TUTUP ATAP DAN PEMANAS RUANGAN MENGGUNAKAN SENSOR CAHAYA LDR DAN SENSOR SUHU LM 35

SISTEM PENGATUR BUKA/TUTUP ATAP DAN PEMANAS RUANGAN MENGGUNAKAN SENSOR CAHAYA LDR DAN SENSOR SUHU LM 35

TUGAS AKHIR

Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar ahli madya NERONZIE JULARDI 062408060

PROGRAM STUDI D-III FISIKA INSTRUMENTASI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2009 Neronzie Julardi : Sistem Pengatur Buka/Tutup Atap Dan Pemanas Ruangan Menggunakan Sensor Cahaya Ldr Dan Sensor Suhu Lm 35, 2009. USU Repository © 2009

i

PERSETUJUAN

JuduI

:

SISTEM PENGATUR BUKA/TUTUP ATAP DAN PEMANAS

RUANGAN

MENGGUNAKAN

SENSOR CAHAYA LDR DAN SENSOR SUHU LM 35

Kategori Nama Nomor Induk Mahasiswa Program Studi Departemen Fakultas

: TUGAS AKHIR : NERONZIE JULARDI : 062408060 : D3 FISIKA INSTRUMENTASI : FISIKA : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM (FMIPA)UNIVERSITAS SUMATERA UTARA (USU)

Diluluskan di Medan, Juni 2009

Ketua Program Studi D3 Fisika Instrumentasi

Pembimbing

Drs. Syahrul Humaidi, M.Sc NIP. 132050870

Dr. M Situmorang NIP. 130810771

Neronzie Julardi : Sistem Pengatur Buka/Tutup Atap Dan Pemanas Ruangan Menggunakan Sensor Cahaya Ldr Dan Sensor Suhu Lm 35, 2009. USU Repository © 2009

ii

PERNYATAAN SISTEM PENGATUR BUKA/TUTUP ATAP DAN PEMANAS RUANGAN MENGGUNAKAN SENSOR CAHAYA LDR DAN SENSOR SUHU LM 35

TUGAS AKHIR

Saya mengakui bahwa laporan tugas akhir ini adalah hasil kerja saya sendiri,kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.

Medan, Juni 2009

NERONZIE JULARDI 062408060


iii

PENGHARGAAN

Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Allah Subhanahuwata’ala,sang penguasa langit dan bumi dan apa yang ada diantara keduanya.Yang senantiasa melimpahkan karunianya dan selalu memberikan kemudahan dan kelancaran sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan tugas akhir ini sesuai waktu yang telah ditetapkan.Sholawat dan salam semoga senantiasa tercurahkan kepada Rasululullah Sallallhu’alaihiwasalam sang pembawa petunjuk dan selalu menjadi inspirasi dan teladan bagi penulis. Pada kesempatan kali ini penulis ingin mengucapkan ucapan terima kasih kepada Dekan dan Pembantu Dekan FMIPA USU,ketua departemen Fisika Bapak DR.Marhaposan Sitomorang,Ketua Jurusan Departemen DIII Fisika Instrumentasi Bapak Drs.Syahrul Humaidi,M.Sc.Sekretaris Jurusan Departemen Fisika Ibu Dra.Yustinon,M.Si.Dan khusus kepada Bapak DR.Marhaposan Sitomorang selaku Dosen Pembimbing penulis dalam penulisan dan penyusunan tugas akhir ini yang telah banyak membantu dan memberikan kepercayaan kepada penulis untuk dapat menyelesaikan tugas akhir ini.Serta kepada seluruh dan Dosen pengajar di Deprtemen Fisika FMIPA USU yang telah banyak membantu penulis selama menempuh pendidikan di bangku perkuliahan. Tak lupa penulis memberikan penghargaan dan penghormatan kepada kedua orang tua dan seluruh keluarga yang selalu memberikan dukungan dan doa kepada penulis sehingga penulis termovitasi untuk dapat menyelesaikan tugas akhir ini.Juga kepada teman-teman atas segala bantuan dan segala bantuan dan kerja sama semoga Allah membalasnya dengan pahala terbaik,Alex P Pasaribu teman seperjuangan dalam pelaksanaan proyek,kepada seluruh teman-teman di jurusan Fisika Instrumentasi yang selalu memotivasi penulis agar segera mungkin menyelesaikan penulisan dan penyusunan tugas akhir ini serta kepada seluruh teman-teman seperjuangan lainnya yang tidak mungkin penulis sebutkan disini.Semoga Allah Subhanahuwata’ala melimpahkan kesejahteraan dan keselamatan kepada kalian semua. Penulis menyadari bahwa dalam Laporan Tugas Akhir ini masih banyak terdapat kekurangan.Oleh karena itu penulis mengharapkan saran dan kritik yang bersifat membangun untuk perbaikan dan kesempurnaan Laporan Akhir ini dimasa yang akan datang.Semoga Laporan Tugas ini dapat bermanfaat kepada para pembaca dan memberikan suatu inspirasi bagi pnerapan teknologi dalam kehidupan sehari-hari.


iv

ABSTRAK

Kajian ini merupakan pembahasan mengenai sistem pengaturan atap dan suhu ruangan pada rumah.Untuk melakukan pengaturan suhu digunakan sensor LM 35 dan untuk atap digunakan sensor LDR.Hasil pengkuran data oleh LM35 selanjutnya akan diolah oleh ADC 0804 menjadi data digital yang selanjutnya akan diproses oleh mikrokontroler AT89S51. Sensor yang dipasang sebagai umpan balik (feedback) dalam system akan mengindra nilai suhu ruangan secara terus - menerus (real time). Hasil tersebut sebelum dikirimkan kepada mikrokontroler untuk diolah telah dikonversikan dahulu oleh ADC. Sensor ini mempunyai banyak sekali kegunaannya seperti untuk industri pengecatan, perumahan modern, incubator, bidang pertanian, dan lainnya. Dalam hal ini Instrumen Pengatur Buka/Tutup Atap dan Pemanas Ruangan dirangkai dengan Mikrookontroler AT89S51 sebuah Sensor suhu LM 35 dan sebuah sensor vahaya LDR , dilengkapi dengan display Seven Segment. Mikrokontroler AT89S51 sebagai otak dari system, yang berfungsi mengolah data yang masuk dari sensor, kemudian menampilkannya pada display Display Seven Segment..


v

DAFTAR ISI

Halaman Persetujuan

i

Pernyataan

ii

Penghargaan

iii

Abstrak

iv

Daftar isi

v

Daftar Tabel

vii

Daftar Gambar

viii

BAB 1 PENDAHULUAN

1

1.1 Latar Belakang

1

1.2 Rumusan Masalah

2

1.3 Maksud danTujuan Penulisan

2

1.4 Batasan Masalah

3

1.5 Sistematika Penulisan

3

BAB 2 LANDASAN TEORI

5

2.1 Sensor Suhu IC LM 35

5

2.2 LDR Sebagai Sensor

8

2.3 Analog To Digital (ADC) 0804

10

2.3.1 Karakter ADC 0804

11

2.3.2 Prinsip Kerja ADC 0804

12

2.3.3 Fungsi Pin-Pin ADC 0804

14

2.4 Seven Segment

15

2.5 Motor Langkah ( Stepper )

17


vi

2.6 Komponen – Komponen Pendukung

18

2.6.1. Resistor

18

2.6.2 Kapasitor

19

2.6.3 Transistor

21

2.7 Sistem Minimum Mikrokontroller AT89S51

25

2.7.1 Kontruksi AT89S51

26

2.7.2 Pin – Pin pada Mikrokontroller AT89S51

29

BAB 3 PERANCANGAN ALAT

32

3.1 Diagram Blok Rangkaian

32

3.2 Perancangan Power Supply (PSA)

34

3.3 Perancangan Rangkaian Sensor Cahaya

35

3.4 Perancangan Rangkaian Keypad

36

3.5 Perancangan Rangkaian Sensor Temperatur dan ADC

37

3.6 Perancangan Rangkaian Mikrokontroller AT89S51

38

3.7 Perancangan Rangkaian Relay

40

3.8 Perancangan Rangkaian Driver Motor Stepper

42

3.9 Perancangan Rangkaian Display Seven Segment

44

3.10 Gambar Rangkaian Secara Lengkap

45

BAB 4 PENGUJIAN ALAT DAN PROGRAM

46

4.1 Pengujian Rangkaian Power Supplay (PSA)

46

4.2 Pengujian Rangkaian Keypad

46

4.3 Pengujian Rangkaian ADC

49

4.4 Pengujian Sensor Intensitas Cahaya

50

4.5 Pengujian Rangkaian Mikrokontroler AT89S51

51

4.6 Pengujian Rangkaian Relay

52

4.7 Pengujian Rangkaian Display Seven Segment

53

4.8 Pengujian Rangkaian Driver Motor Stepper

53

4.9 Pengujian Alat Secara Keseluruhan

57


vii

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN

60

5.1 Kesimpulan

60

5.2 Saran

60

DAFTAR PUSTAKA

61

LAMPIRAN DAFTAR TABEL

Halaman Tabel 2.1 Konfigurasi Port 3 Mikrokontroller AT89S51 Tabel 4.1 Pengolahan Data Suhu Yang Terukur Oleh Rangkaian ADC Serta Tampilan Hasil Pengolahan Data Pada Display Seven Segment Tabel 4.2 Konversi Angka ke Bilangan Hexadesimal

30 50 54


DAFTAR GAMBAR

Halaman Gambar 2.1 Gambar 2.2 Gambar 2.3 Gambar 2.4 Gambar 2.5 Gambar 2.6 Gambar 2.7 Gambar 2.8 Gambar 2.9 Gambar 2.10 Gambar 2.11 Gambar 2.12 Gambar 2.13 Gambar 2.14 Gambar 2.15 Gambar 2.16 Gambar 2.17 Gambar 2.18 Gambar 3.1 Gambar 3.2 Gambar 3.3 Gambar 3.4 Gambar 3.5 Gambar 3.6 Gambar 3.7 Gambar 3.8 Gambar 3.9 Gambar 4.1 Gambar 4.2

LM 35 Basic Temperatur Sensor Rangkaian Pengukur Suhu Bentuk Fisik LM 35 Rangkaian LDR Diagram Bolk ADC 0804 Konfigurasi Pin-Pin Pada ADC 0804 Tampilan Seven Segment Konfigurasi Seven Segment Type Common Anoda Konfigurasi Seven Segment Type Common Katoda Diagram Motor Langkah ( Stepper ) Resistor Karbon Skema Kapasitor Electrolytic Capacitor (ELCO) Ceramic Capacitor Simbol Tipe Transistor Transistor sebagai Sklar ON Transistor sebagai Sklar OFF IC Mikrokontroller AT89S51 Diagram Blok Rangkaian Rangkaian Power Supplay (PSA) Rangkaian Keypad Rangkaian Sensor Temperatur dan ADC Rangkaian Mikrokontroller AT89S51 Rangkaian Relay Pengendali blower 220 VAC Rangkaian Driver Motor Stepper Rangkaian Display Seven Segment Gambar Rangkaian Secara Keseluruhan Penekanan Tombol Keypad Blok Diagram Pengujian Karakter LDR

6 6 6 9 12 14 15 16 17 18 19 20 20 21 22 23 24 29 32 34 36 37 39 40 42 44 45 47 51


BAB 1 PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang Masalah Dalam kurun waktu singkat perkembangan teknologi melaju dengan sangat pesat. Perkembangan teknologi ini merupakan hasil kerja keras dari rasa ingin tahu manusia terhadap suatu hal yang pada akhirnya diharapkan akan mempermudah manusia untuk dapat menyelesaikan beberapa perkembangan dalam waktu bersamaan dan relatif cepat. Perkembangan teknologi di negara maju seperti Amerika, Inggris, Jepang, Jerman dan beberapa negara lain membuat kita terpacu untuk membuat / menghasilkan hal sejenis, setidaknya dapat sedikit mengikuti perkembangan. Dewasa ini manusia semakin menggemari perumahan-perumahan modern. Setiap orang pasti menginginkan fasilitas yang sangat memadai. Misalnya rumah rumah modern, apabila seseorang menjadikan rumah sebagai tempat berlindung maka ia akan mendesain rumahnya senyaman munkin dari gangguan segala cuaca. Kita ingin mendapatkan kepuasan tersendiri jika rumah yang kita tinggalin dengan fasilitas yang lengkap dan nyaman.dan dihalangi oleh cuaca yang sering berganti secara tiba-tiba. Misalnya dengan membuat atap yang secara otomatis dapat terbuka dan tertutup sendiri bila berada dalam kondisi tertentu, sehingga kita tidak direpotkan oleh pergantian cuaca. Neronzie Julardi : Sistem Pengatur Buka/Tutup Atap Dan Pemanas Ruangan Menggunakan Sensor Cahaya Ldr Dan Sensor Suhu Lm 35, 2009. USU Repository © 2009

1.2. Rumusan Masalah Berdasarkan uraian diatas, penulis tertarik untuk mengangkat permasalahan tersebut kedalam bentuk skripsi sebagai Tugas Akhir dengan judul “Sistem Pengatur Buka/Tutup Atap dan Pemanas Ruangan Menggunakan Sensor Cahaya LDR dan Sensor Suhu LM 35”. Pada alat ini akan digunakan sebuah mikrokontroler AT89S51, rangkaian driver motor stepper, dan beberapa buah sensor. Mikrokontroler AT89S51 sebagai otak dari system, yang berfungsi mengendalikan seluruh sistem. Motor stepper berfungsi untuk menggerakkan atap ruangan agar dapat dibuka/ditutup. Sensor yang digunakan adalah sensor cahaya(LDR) untuk mendeteksi siang hari dan malam hari. Sensor yang diguakan untuk mendeteksi suhu ruangan adalah sensor LM 35.

1.3

Maksud dan Tujuan Penulisan

Adapun maksud dan tujuan dari penulisan tugas akhir adalah : 1. Untuk menerapkan ilmu yang dipelajari di bangku perkuliahan secara nyata dan aplikatif. 2. Untuk melakukan suatu pengaturan dan pengendalian temperatur pada ruangan sehingga dapat dikendalikan secara otomatis, efektif dan efisien. 3. Untuk memenuhi salah satu persyaratan dalam menyelesaikan studi pada program Diploma III di Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.


I.4

Batasan Masalah

Mengacu pada hal diatas, saya akan merancang System Pengaturan Atap dan Pemanas Ruangan Otomatis, dengan batasan-batasan sebagai berikut : 1. Mikrokontroler yang digunakan adalah jenis AT89S51. 2. Untuk menggerakkan atap ruangan digunakan motor stepper. 3. Sensor hanya melihat kondisi siang hari dan kondisi malam hari sebagai kondisi terbuka / tertutupnya atap.

I.5

Sistematika Penulisan

Untuk mempermudah pembahasan dan pemahaman maka penulis membuat sistematika pembahasan bagaimana sebenarnya prinsip kerja sistem pengaturan atap dan pemanas ruangan otomatis, maka penulis menulis laporan ini sebagai berikut:

BAB

I.

PENDAHULUAN Dalam bab ini berisikan mengenai latar belakang, rumusan masalah, tujuan penulisan, batasan masalah, serta sistematika penulisan.

BAB

II.

LANDASAN TEORI Landasan teori, dalam bab ini dijelaskan tentang teori pendukung yang digunakan untuk pembahasan dan cara kerja dari rangkaian. Teori pendukung itu antara lain tentang mikrokontroler AT89S51 (hardware dan software), bahasa program yang digunakan. serta karekteristik dari komponen-komponen pendukung.


BAB III.

PERANCANGAN ALAT Pada bagian ini akan dibahas perancangan dari alat, yaitu diagram blok dari rangkaian, skematik dari masing-masing rangkaian.

BAB IV.

PENGUJIAN ALAT Pada bab ini akan dibahas hasil analisa dari rangkaian dan sistem kerja alat, penjelasan mengenai program-program yang digunakan untuk mengaktifkan rangkaian, dan diagram alir dari program yang akan diisikan ke mikrokontroler AT89S51.

BAB V.

KESIMPULAN DAN SARAN Bab ini merupakan penutup yang meliputi tentang kesimpulan yang dilakukan dari praktek proyek ini serta saran apakah yang diberikan agar rangkaian ini dapat dibuat lebih efisien dan dikembangkan perakitannya pada suatu metode lain yang mempunyai sistem kerja yang sama.


BAB 2

LANDASAN TEORI

2.1 Sensor Suhu IC LM35

Untuk mendeteksi suhu digunakan sebuah sensor suhu LM 35 yang dapat dikalibrasikan langsung. LM 35 ini difungsikan sebagai basic temperature sensor seperti pada gambar 2.1

Gambar 2.1 LM 35 Basic Temperature Sensor

IC LM 35 sebagai sensor suhu yang teliti dan terkemas dalam bentuk Integrated Circuit (IC), dimana output tegangan keluaran sangat linear berpadanan dengan perubahan suhu. Sensor ini berfungsi sebagai pengubah dari besaran fisis suhu ke besaran tegangan yang memiliki koefisien sebesar 10 mV /°C yang berarti bahwa kenaikan suhu 1° C maka akan terjadi kenaikan tegangan sebesar 10 mV.


IC LM 35 ini tidak memerlukan pengkalibrasian atau penyetelan dari luar karena ketelitiannya sampai lebih kurang seperempat derajat celcius pada temperatur ruang. Jangka sensor mulai dari – 55°C sampai dengan 150°C, IC LM35 penggunaannya sangat mudah, difungsikan sebagai kontrol dari indikator tampilan catu daya terbelah. IC LM 35 dapat dialiri arus 60 m A dari supplay sehingga panas yang ditimbulkan sendiri sangat rendah kurang dari 0 ° C di dalam suhu ruangan.

Gambar 2.2 Rangkaian Pengukur Suhu

LM 35 ialah sensor temperatur paling banyak digunakan untuk praktek, karena selain harganya cukup murah, linearitasnya juga lumayan bagus. LM35 tidak membutuhkan kalibrasi eksternal yang menyediakan akurasi ± ¼ °C pada temperatur ruangan dan ± ¾ °C pada kisaran -55 °C to +150 °C. LM35 dimaksudkan untuk beroperasi pada -55 °C hingga +150 °C, sedangkan LM35C pada -40 °C hingga +110 °C, dan LM35D pada kisran 0-100°C. LM35D juga tersedia pada paket 8 kaki dan paket TO220. Sensor LM35 umunya akan naik sebesar 10mV setiap kenaikan 1°C (300mV pada 30 °C).


Gambar 2.3 Bentuk Fisik LM 35 Sensor suhu LM35 berfungsi untuk mengubah besaran fisis yang berupa suhu menjadi besaran elektrik tegangan. Sensor ini memiliki parameter bahwa setiap kenaikan 1°C tegangan keluarannya naik sebesar 10mV dengan batas maksimal keluaran sensor adalah 1,5V pada suhu 150°C.

Pada perancangan kita tentukan keluaran ADC mencapai full scale pada saat suhu 100°C, sehingga tegangan keluaran tranduser (10mV/°C x 100°C) = 1V.

Pengukuran secara langsung saat suhu ruang, keluaran LM35 adalah 0,3V (300mV). Tegangan ini diolah dengan mengunakan rangkaian pengkondisi sinyal agar sesuai dangan tahapan masukan ADC. LM35 memiliki kelebihan – kelebihan sebagai berikut: 1. Dikalibrasi langsung dalam celsius 2. Memiliki faktor skala linear + 10.0 mV/°C 3. Memiliki ketetapan 0,5°C pada suhu 25°C 4. Jangkauan maksimal suhu antara -55°C sampai 150°C 5. Cocok untuk aplikasi jarak jauh 6. Harganya cukup murah 7. Bekerja pada tegangan catu daya 4 sampai 30Volt 8. Memiliki arus drain kurang dari 60 uAmp 9. Pemanasan sendiri yang lambat ( low self-heating) 10. 0,08˚C diudara diam 11. Ketidaklinearanya hanya sekitar ±¼°C


12. Memiliki Impedansi keluaran yang kecil yaitu 0,1 watt untuk beban 1 mAmp. Sensor suhu tipe LM35 merupakan IC sensor temperatur yang akurat yang tegangan keluarannya linear dalam satuan celcius. Jadi LM35 memiliki kelebihan dibandingkan sensor temperatur linear dalam satuan kelvin, karena tidak memerlukan pembagian dengan konstanta tegangan yang besar dan keluarannya untuk mendapatkan nilai dalam satuan celcius yang tepat. LM35 memiliki impedansi keluaran yang rendah, keluaran yang linear, dan sifat ketepatan dalam pengujian membuat proses interface untuk membaca atau mengontrol sirkuit lebuh mudah. Pin V+ dari LM35 dihubungkan kecatu daya, pin GND dihubungkan ke Ground dan pin Vout- yang menghasilkan tegangan analog hasil pengindera suhu dihubungkan ke vin (+) dan ADC 0804.

2.2 LDR Sebagai Sensor Fotosel atau sel foto termasuk sel fotokonduktor, LDR, dan fotoresistor. Ini adalah resistor-resistor variable dengan jangka nilai resistansi yang sangat lebar,yang tergantung pada intensitas cahaya yang ada. Resistansi didalam fotosel berubah secara terbalik dengan kekuatan cahaya yang mengenainya. Dengan kata lain,resistansi fotosel sangat tinggi dalam kegelapan dan rendah diruang yang terang. Bahan fotokonduktor atau LDR yang biasa digunakan dalam cadmium sulfide(Cds) atau cadmium selenida(Cdse). Jenis bahan,ketebalan,dan lebar endapannya menentukan nilai resistansi dan jangkauan daya piranti ini. Jenis

LDR

yang

digunakan

adalah

LDR

cadmium

Sulphide

Photoconductive Neronzie Julardi : Sistem Pengatur Buka/Tutup Atap Dan Pemanas Ruangan Menggunakan Sensor Cahaya Ldr Dan Sensor Suhu Lm 35, 2009. USU Repository © 2009

Cell VCA 54 yang memiliki karakterristik nilai hambatannya akan turun jika terdapat cahaya yang mengenai permukaannya.Dari pengujian resistansi LDR nilai resistansi bisa mencapai 50 ohm dan batas resistansi tertinggi tak terhingga jika dalam data sheet resistansi LDR bisa mencapai mencapai lebih dari 1 Mohm.LDR yang memiliki hambatan yang tinggi saat cahaya kurang mengenai (gelap),dalam kondisi seperti ini LDR dapat mencapai 1 M,akan tetapi saat LDR terkena cahaya hambatan LDR akan turun secara drastis hingga mencapai 1,5 ojm?.Berikut ini adalah gambar dari rangkaian sensor cahaya LDR.

Gambar 2.4 Rangkaian LDR

Pada perancangan sensor cahaya akan diukur LDR sebagai perhitungan, dengan diketahui harga Vcc = 5 Volt dan VR = 10 K? maka besar tegangan keluaran dari rangkaian ini sebesar

VOutput =

x VCC

Pada LDR terkena cahaya maksimum dengan nilai resistansi sebesar 1,52 Ohm

VOutput =

x 5 = 0,000152 = 2,49 m Volt

Pada LDR terkena cahaya minimum dengan nilai resistansi sebesar 1 M? Neronzie Julardi : Sistem Pengatur Buka/Tutup Atap Dan Pemanas Ruangan Menggunakan Sensor Cahaya Ldr Dan Sensor Suhu Lm 35, 2009. USU Repository © 2009

VOutput =

x 5 = 4.98 Volt

2.3 Analog To Digital Converter (ADC) 0804

Didalam dunia elektronik,kita umumnya bermain dengan 2 bentuk sinyal analog dan sinyal digital.Umumnya secara alami,kuantitas fisik di dunia ini dalam bentuk analog.Lalu mengapa dibutuhkan representasi digital yang sebenarnya secara alami

adalah

analog?.Jawabannya

adalah

jika

kita

ingin

alat

elektronik

menginterpresentasikan,berkomunikasi,dan menyimpan informasi data dalam bentuk analog,akan lebih mudah jika dikonversikan terlebih dahulu dalam bentuk digital. Hampir semua sistem elektronik mutakhir saat ini menggunakan pengolahan sinyal dan pentransmisian sinyal dalam bentuk digital. Alasan mengapa digunakan sinyal dalam bentuk digital proses pengolahan maupun pentransmisian dikarenakan sinyal digital memiliki kelebihan-kelebihan sebagai berikut: 1. Sinyal digital memiliki ketahanan yang lebih tinggi terhadap noise dan dapat dipublikasikan secara sempurna tanpa degradasi. 2. Dengan sinyal digital,pemprosesan berbasis computer dapat lebih mudah dan dapat

melakukan

pemprosesan

yang

kompleks

dengan

hardware/software.Sinyal-sinyal dalam bentuk digital yang berbentuk segi empat merupakan reprensentasi bilangan biner. Oleh karena itu pemprosesan sinyal secara digital dapat di ibratkan dengan operasi matematika bilangan biner.


3. Penyimpanan data dalam bentuk digital lebih baik karena data disimpan dalam bentuk bilangan biner. Selain itu kerusakan penyimpanan data secara digital dapat diperbaharui. Untuk dapat mengubah data dalam bentuk analog kedalam bentuk digital,maka dibutuhkan suatu peralatan tambahan yang disebut Analog to Digital Conveter (ADC) yang terkemas dalam bentuk chip IC. ADC berfungsi untuk mengubah sinyal analog menjadi sinyal digital.Umumnya digunakan ADC 0804 8 bit untuk mengubah rentang sinyal analog0-5V menjadi level digital 0-255.

2.3.1 Karakter ADC 0804

Analog to Digital Converter (ADC) adalah sebuah piranti yang dirancang untuk mengubah sinyal-sinyal anlog menjadi sinyal-sinyal digital. IC ADC 0804 dianggap dapat memenuhi kebutuhan dari rangkaian yang akan dibuat. IC jenis ini bekerja secara cermat dengan menambahkan sedikit komponen sesuai dengan spesifikasi yang harus diberikan dan dapat mengkonversikan secara tepat suatu masukan tegangan. Hal-hal yang juga diperhatikan dalam penggunaan ADC ini adalah tegangan maksimum yang dapat dikonversikan oleh ADC dari rangkaian pengkondisi sinyal,resolusi,pewaktu

eksternal

ADC,tipe

keluaran,ketepatan

dan

Waktu

konversinya. ADC banyak tersedia di pasaran.Beberapa karakteristik dari ADC 0804 adalah sebagai berikut : a.

Memiliki

2

masukan

analog

yaitu

Vin(+)dan

Vin(-)

sehingga

memperbolehkan masukan selisih (diferensial).Dengan kata lain,tegangan Neronzie Julardi : Sistem Pengatur Buka/Tutup Atap Dan Pemanas Ruangan Menggunakan Sensor Cahaya Ldr Dan Sensor Suhu Lm 35, 2009. USU Repository © 2009

masukan analog yang sebenarnya adalah selisih dari masukan kedua pin {analog Vin = Vin(+)- Vin(-)}.Jika hanya satu masukan,maka Vin(-) dihubungkan ke ground .Pada opersi normal,ADC menggunakan Vcc=+5V sebagai tegangan refrensi,dan masukan analog memiliki jangkauan dari 0 sampai 5V pada skala penuh. b.

Mengubah tegangan analog menjadi keluaran digital 8 bit.Sehingga resolusinya adalah 5V/255 =19,6mV.

c.

Memiliki pembangkit detak (clock) internal yang menghasilkan frekuensi F=1/(1,1RC),dengan R dan C adalah komponen eksternal.

d.

Memiliki koneksi ground yang berbeda antara tegangan digital dan analog.Kaki 8 adalah ground analog.Kaki 10 adalah ground digital.

2.3.2 Prinsip kerja ADC 0804

Ada banyak cara yang dapat digunakan untuk mengubah sinyal analog menjadi sinyal digital yang nilainya proposional. Jenis ADC yang biasanya digunakan dalam perancangan adalah jenis successive approximation convertion atau pendekatan bertingkat yang memiliki waktu konversi jauh lebih singkat dan tidak tergantung pada nilai analog masukan analognya atau sinyal yang akan dirubah.Dalam gambar 2.5 memperlihatkan diagram blok tersebut.


Gambar 2.5 Diagram Blok ADC

Prinsip kerja dari converter A/D adalah semua bit-bit diset kemudian diuji,yaitu melalui pendekatan berturut-turut untuk mencari nilai yang paling tepat. Deretan data biner dihitung naik oleh register kemudian menghitung dengan mencoba seluruh nilai bit mulai dari MSB dan diakhiri dengan LSB. Selama proses perhitungan,register akan memonitor output komparator untuk melihat jika perhitungan biner kurang atau lebih besar dari input analog. Dengan rangkaian yang paling cepat,konversi akan diselesaikan sesudah 8 clock,dan keluaran D/A merupakan nilai analog yang ekivalen dengan register SAR. Apabila konversi telah dilaksanakan,rangkaian kembali mengirim sinyal selesai konversi yang berlogika rendah. Sisi turun sinyal ini akan menghasilkan data digital yang ekivalen ke dalam register buffer .Dengan demikian,keluaran digital akan tetap tersimpan sekalipun akan di mulai siklus konversi yang baru. IC ADC 0804 mempunyai dua masukan analog,Vin(+)dan Vin(-),sehingga dapat menerima masukan diferensi. Masukan analog sebenarnya(Vin) sama dengan selisih anatara tegangan–tegangan yang dihubungkan dengan ke dua pin masukannya yaitu Vin=Vin(+)-Vin(-). Kalau masukan analog berupa tegangan tunggal,tegangan ini harus dihubungkan dengan Vin(+),sedangkan Vin(-) digroundkan. Untuk operasi Neronzie Julardi : Sistem Pengatur Buka/Tutup Atap Dan Pemanas Ruangan Menggunakan Sensor Cahaya Ldr Dan Sensor Suhu Lm 35, 2009. USU Repository © 2009

normal,ADC 0804 menggunakan Vcc=+5Volt sebagai tegangan referensi. Dalam hal ini jangkauan masukan analog mulai dari 0 sampai 5 Volt(skala penuh),karena IC ini adalah SAC 8-bit,resolusinya akan sama dengan :

‘n = menyatakan jumlah bit keluaran biner IC analog to digital converter.

2.3.3 Fungsi Pin-Pin pada ADC 0804

Gambar 2.6 Konvigurasi pin-pin pada ADC 0804 Terdapat 20 buah pin pada ADC 0804,adapun fungsi dari ke 20 buah pin tersebut adalah: 1. Pin 1-3(CS,RD,WR) Merupakan masukan control digital dengan level tegangan logika TTL.Pin CS dan RD jika tidak aktif maka keluaran digital akan berada pada keadaan


impedansi tinggi.Pin WR bila dibuat aktif bersamaan dengan CS akan memulai dengan konversi . 2. Pin 4 dan pin 19(clock IN dan clock R) Merupakan pin masukan dari schmitrigger.Pin ini digunakan sebagai clock internal dengan menambah rangkaian RC. 3. Pin 5(INTR) Merupakan pin keluaran yang digunakan dalam system mikroprosesor.Pin ini menunjukkan bahwa konversi telah selesai.Pin ini akan mengeluarkan logika tinggi bila konversi dimulai dan akan mengeluarkan logika rendah bila konversi selesai.

4. Pin 6(Vin+) dan Vin 7(Vin -) Merupakan pin masukan untuk tegangan analog.Vin + dan Vin – adalah sinyal masukan diferensi.Vin – dihubungkan dengan masukan negative jika Vin + dihubungkan dengan ground dan Vin + akan dihubungkan ke masukan positif jika Vin – dihubungkan dengan ground. 5. Pin 8 (AGND) dan pin 10 (DGND) Pin ini dihubungkan dengan ground. 6. Pin 9(Vref/2) Merupakan pin masukan tegangan referensi,yang digunakan sebagai referensi untuk teganganv masukan daripin 6 dan 7. 7. Pin 11-18(Bus data 8 bit


Merupakan jalur keluaran data 8 bit.Pin merupakan data MSB dan pena 18 merupakan data LSB. 8. Pin 20 (V+) Pin ini dihubungkan ke VCC 5 Volt.

2.4 Seven Segment

Seven segment merupakan cacah segment minimum yang dipergunakan untuk menampilkan angka 0 sampai 9 seperti yang diilustrasikan pada gambar dibawah ini.

Gambar 2.7 Tampilan Seven Segment Sejumlah karakter alphabet juga bisa disajikan menggunakan tampilan seven segment ini. Seven segment terdiri dari 2 konfigurasi, yaitu common anoda dan common katoda. Pada seven segment tipe common anoda, anoda dari setiap LED dihubungkan menjadi satu kemudian dihubungkan ke sumber tegangan positip dan katoda dari masing-masing LED berfungsi sebagai input dari seven segment, seperti ditunjukkan pada gambar berikut ini :


Gambar 2.8 Konfigurasi Seven Segmen Tipe Common Anoda

Sesuai dengan gambar di atas, maka untuk menyalakan salah satu segment, maka katodanya harus diberi tegangan 0 volt atau logika low. Misalnya jika segmen a akan dinyalakan, maka katoda pada segment a harus diberi tegangan 0 volt atau logika low, dengan demikian maka segment a akan menyala. Demikian juga untuk segmen lainnya. Pada seven segment tipe common katoda, katoda dari setiap LED dihubungkan menjadi satu kemudian dihubungkan ke ground dan anoda dari masing-masing LED berfungsi sebagai input dari seven segment, seperti ditunjukkan pada gambar berikut ini :

Gambar 2.9 Konfigurasi Seven Segment Tipe Common Katoda Sesuai dengan gambar 2.9 di atas, maka untuk menyalakan salah satu segment, maka anodanya harus diberi tegangan minimal 3 volt atau logika high. Misalnya jika segment a akan dinyalakan, maka anoda pada segment a harus diberi tegangan Neronzie Julardi : Sistem Pengatur Buka/Tutup Atap Dan Pemanas Ruangan Menggunakan Sensor Cahaya Ldr Dan Sensor Suhu Lm 35, 2009. USU Repository © 2009

minimal 3 volt atau logika high, dengan demikian maka segmen a akan menyala. Demikian juga untuk segment lainnya. Tampilan seven segment mempunyai dua tipe : Light Emitting Diode (LED) dan Liquid Crystal Display (LCD). Dimana disini kita akan membahas tentang karakteristik dari LED.

2.5 Motor Langkah (Stepper)

Motor langkah (stepper) banyak digunakan dalam berbagai aplikasi, dipergunakan apabila dikehendaki jumlah putaran yang tepat atau di perlukan sebagian dari putaran motor. Suatu contoh dapat di jumpai pada disk drive, untuk proses pembacaan dan/atau penulisan data ke/dari cakram(disk), head baca-tulis ditempatkan pada tempat yang tepat di atas jalur atau track pada cakram, untuk head tersebut di hubungkan dengan sebuah motor langkah. Aplikasi penggunaan motor langkah dapat juga di jumpai dalam bidang industri atau untuk jenis motor langkah kecil dapat di gunakan dalam perancangan suatu alat mekatronik atau robot. Motor langkah berukuran besar digunakan, misalnya, dalam proses pengeboran logam yang menghendaki ketepatan posisi pengeboran, dalam hal ini di lakukan oleh sebuah robot yang memerlukan ketepatan posisi dalam gerakan lengannya dan lain-lain.

Pada gambar 2.10 di bawah ini ditunjukkan dasar susunan sebuah motor langkah (stepper).

A B C

Neronzie Julardi : Sistem Pengatur Buka/Tutup Atap Dan Pemanas Ruangan Menggunakan Sensor Cahaya Ldr Dan Sensor Suhu Lm 35, 2009. D U USU Repository © 2009

A B

Gambar 2.10 Diagram Motor Langkah ( stepper ) 2.6 Komponen-Komponen Pendukung 2.6.1 Resistor

Resistor komponen pasif elektronika yang berfungsi untuk membatasi arus listrik yang mengalir. Berdasarkan kelasnya resistor dibagi menjadi 2 yaitu : Fixed Resistor dan Variable Resistor Dan umumnya terbuat dari carbon film atau metal film, tetapi tidak menutup kemungkinan untuk dibuat dari material yang lain. Pada dasarnya semua bahan memiliki sifat resistif namun beberapa bahan tembaga perak emas dan bahan metal umumnya memiliki resistansi yang sangat kecil. Bahan–bahan tersebut menghantar arus listrik dengan baik, sehingga dinamakan konduktor. Kebalikan dari bahan yang konduktif, bahan material seperti karet, gelas, karbon memiliki resistansi yang lebih besar menahan aliran elektron dan disebut sebagai insulator.


Gambar 2.11 Resistor Karbon

2.6.2 Kapasitor

Kapasitor adalah komponen elektronika yang dapat menyimpan muatan listrik. Struktur sebuah kapasitor terbuat dari 2 buah plat metal yang dipisahkan oleh suatu bahan dielektrik. Bahan-bahan dielektrik yang umum dikenal misalnya udara vakum, keramik, gelas dan lain-lain. Jika kedua ujung plat metal diberi tegangan listrik, maka muatan-muatan positif akan mengumpul pada salah satu kaki elektroda metalnya dan pada saat yang sama muatan-muatan negatif terkumpul pada ujung metal yang satu lagi. Muatan positif tidak dapat mengalir menuju ujung kutub negatif dan sebaliknya muatan negatif tidak bisa menuju ke ujung kutub positif karena terpisah oleh bahan elektrik yang non-konduktif. Muatan elektrik ini “tersimpan” selama tidak ada konduktif pada ujung-ujung kakinya. Di alam bebas phenomena kapasitor terjadi pada saat terkumpulnya muatan-muatan positif dan negatif diawan. dielektrik

Elektroda

Elektroda

Gambar 2.12 Skema Kapasitor.

Kapasitor merupakan komponen pasif elektronika yang sering dipakai didalam merancang suatu sistem yang berfungsi untuk mengeblok arus DC, Filter, dan penyimpan energi listrik. Didalamnya 2 buah pelat elektroda yang saling berhadapan Neronzie Julardi : Sistem Pengatur Buka/Tutup Atap Dan Pemanas Ruangan Menggunakan Sensor Cahaya Ldr Dan Sensor Suhu Lm 35, 2009. USU Repository © 2009

dan dipisahkan oleh sebuah insulator. Sedangkan bahan yang digunakan sebagai insulator dinamakan dielektrik. Ketika kapasitor diberikan tegangan DC maka energi listrik disimpan pada tiap elektrodanya. Selama kapasitor melakukan pengisian, arus mengalir. Aliran arus tersebut akan berhenti bila kapasitor telah penuh. Yang membedakan tiap-tiap kapasitor adalah dielektriknya. Berikut ini adalah jenis– jenis kapasitor yang dipergunakan dalam perancangan ini.

Gambar 2.13 Electrolytic Capacitor (ELCO)

Gambar 2.14 Ceramic Capacitor

2.6.3 Transistor


Transistor adalah komponen elektronika yang mempunyai tiga buah terminal. Terminal itu disebut emitor, basis, dan kolektor. Transistor seakan-akan dibentuk dari penggabungan dua buah dioda. Dioda satu dengan yang lain saling digabungkan dengan cara menyambungkan salah satu sisi dioda yang senama. Dengan cara penggabungan seperti dapat diperoleh dua buah dioda sehingga menghasilkan transistor NPN. Bahan mentah yang digunakan untuk menghasilkan bahan N dan bahan P adalah silikon dan germanium. Oleh karena itu, dikatakan : 1. Transistor germanium PNP. 2. Transistor silikon NPN. 3. Transistor silikon PNP. 4. Transistor germanium NPN. Semua komponen di dalam rangkaian transistor dengan simbol. Anak panah yang terdapat di dalam simbol menunjukkan arah yang melalui transistor.

Gambar 2.15 Simbol Tipe Transistor Keterangan : C = kolektor Neronzie Julardi : Sistem Pengatur Buka/Tutup Atap Dan Pemanas Ruangan Menggunakan Sensor Cahaya Ldr Dan Sensor Suhu Lm 35, 2009. USU Repository © 2009

E = emiter B = basis Didalam

pemakaiannya

transistor

dipakai

sebagai

komponen

saklar

(switching) dengan memanfaatkan daerah penjenuhan (saturasi) dan daerah penyumbatan (cut off) yang ada pada karakteristik transistor.

Pada daerah penjenuhan nilai resistansi persambungan kolektor emiter secara ideal sama dengan nol atau kolektor dan emiter terhubung langsung (short). Keadaan ini menyebabkan tegangan kolektor emiter (VCE) = 0 Volt pada keadaan ideal, tetapi pada kenyataannya VCE bernilai 0 sampai 0,3 Volt. Dengan menganalogikan transistor sebagai saklar, transistor tersebut dalam keadaan ON seperti pada gambar 2.16.

Vcc

Vcc IC

RB

R

Saklar On VCE

VB

IB

VBE

Gambar 2.16 Transistor sebagai Saklar ON Saturasi pada transistor terjadi apabila arus pada kolektor menjadi maksimum dan untuk mencari besar arus basis agar transistor saturi adalah : Neronzie Julardi : Sistem Pengatur Buka/Tutup Atap Dan Pemanas Ruangan Menggunakan Sensor Cahaya Ldr Dan Sensor Suhu Lm 35, 2009. USU Repository © 2009

I max =

Vcc ……………………………………………..…………….(2.1) Rc

hfe . I B =

IB =

Vcc ………………………………………….…………….(2.2) Rc

Vcc ………………………………………………………….(2.3) hfe . Rc

Hubungan antara tegangan basis (VB) dan arus basis (IB) adalah : IB =

VB − VBE ……………………………………………………….(2.4) RB

VB = IB . RB + VBE…………………………………………………..(2.5)

VB =

Vcc . R B + VBE …………………………………………………(2.5) hfe . Rc

Jika tegangan VB telah mencapai VB =

Vcc . R B + VBE , maka transistor akan hfe . Rc

saturasi, dengan Ic mencapai maksimum. Keadaan ini menyebabkan tegangan (VCB) sama dengan tegangan sumber (Vcc). Tetapi pada kenyataannya Vcc pada saat ini kurang dari Vcc karena terdapat arus bocor dari kolektor ke emiter. Dengan menganalogikan transistor sebagai saklar, transistor tersebut dalam keadaan off seperti gambar dibawah ini.

Vcc

Vcc

IC

R

RB Saklar Off VCE VB

IB

VBE


Gambar 2.17 Transistor Sebagai Saklar OFF Keadaan penyumbatan terjadi apabila besar tegangan habis (VB) sama dengan tegangan kerja transistor (VBE) sehingga arus basis (IB) = 0 maka : IB =

IC ……………………………………………………………(2.6) hfe

IC = IB . hfe ….………………………………………………………(2.7) IC = 0 . hfe ………..…………………………………………………(2.8) IC = 0 ………………………………………………………………..(2.9) Hal ini menyebabkan VCE sama dengan Vcc dapat dibuktikan dengan rumus : Vcc

= Vc + VCE …………..…………………………………………(2.10)

VCE

= Vcc – (Ic . Rc) …..……………………………………………(2.11)

VCE

= Vcc …..………………………………………………………(2.12)

2.7 Sistem Minimum Mikrokontroller AT89S51

Mikrokontroler, sebagai suatu terobosan teknologi mikrokontroler dan mikrokomputer, hadir memenuhi kebutuhan pasar (market need) dan teknologi baru. Sebagai teknologi baru, yaitu teknologi semi konduktor dengan kandungan transistor yang lebih banyak namun hanya membutuhkan ruang kecil serta dapat diproduksi secara massal (dalam jumlah banyak) sehingga harga menjadi lebih murah (dibandingkan mikroprosesor). Sebagai kebutuhan pasar, mikrokontroler hadir untuk memenuhi selera industri dan para konsumen akan kebutuhan dan keinginan alat-alat bantu dan mainan yang lebih canggih serta dalam bidang pendidikan.


Tidak seperti sistem komputer, yang mampu menangani berbagai macam program aplikasi (misalnya pengolah kata, pengolah angka, dan lain sebagainya), mikrokontroler hanya bisa digunakan untuk satu aplikasi tertentu saja. Perbedaan lainnya terletak pada perbandingan RAM dan ROM-nya. Pada sistem komputer perbandingan RAM dan ROM-nya besar, artinya program-program pengguna disimpan dalam ruang RAM yang relatif besar, sedangkan rutin-rutin antar muka perangkat keras disimpan dalam ruang ROM yang kecil. Sedangkan pada mikrokontroler, perbandingan ROM dan RAM-nya yang besar artinya program kontrol disimpan dalam ROM yang ukurannya relatif lebih besar, sedangkan RAM digunakan sebagai tempat penyimpanan sederhana sementara, termasuk registerregister yang digunakan pada mikrokontroler yang bersangkutan.

Mikrokontroler AT89S51 merupakan salah satu keluarga dari MCS-51 keluaran Atmel. Jenis mikrokontroler ini pada prinsipnya dapat digunakan untuk mengolah data per bit ataupun data 8 bit secara bersamaan. Pada prinsipnya program pada mikrokontroler dijalankan bertahap, jadi pada program itu sendiri terdapat beberapa set instruksi dan tiap instruksi itu dijalankan secara bertahap atau berurutan.

Beberapa fasilitas yang dimiliki oleh mikrokontroler AT89S51 adalah sebagai berikut : 1. Sebuah Central Processing Unit 8 bit 2. Osilator : internal dan rangkaian pewaktu 3. RAM internal 128 byte 4. Flash memori 4 Kbyte Neronzie Julardi : Sistem Pengatur Buka/Tutup Atap Dan Pemanas Ruangan Menggunakan Sensor Cahaya Ldr Dan Sensor Suhu Lm 35, 2009. USU Repository © 2009

5. Lima buah jalur interupsi (dua buah interupsi eksternal dan tiga buah interupsi internal) 6. Empat buah programable port I/O yang masing-masing terdiri dari delapan buah jalur I/O 7. Sebuah port serial dengan kontrol serial full duplex UART 8. Kemampuan untuk melaksanakan operasi aritmatika dan operasi logika 9. Kecepatan dalam melaksanakan instruksi per siklus 1 mikrodetik pada frekuensi 12 MHz.

2.7.1 Kontruksi AT89S51

Mikrokontroler AT89S51 hanya memerlukan tambahan 3 kapasitor, 1 resistor dan 1 kristal serta catu daya 5 volt. Kapasitor 10 mikro-farad dan resistor 10 kilo Ohm dipakai untuk membentuk rangkaian reset. Dengan adanya rangkaian reset ini AT89C4051 otomatis direset begitu rangkaian menerima catu daya. Kristal dengan frekuensi maksimum 24MHz dan kapasitor 30 mikro-farad dipakai untuk melengkapi rangkaian osilator pembentuk clock yang menentukan kecepatan kerja mikrokontroler.

Memori merupakan bagian yang sangat penting pada mikrokontroler. Mikrokontroler memiliki dua macam memori yang sifatnya berbeda.

Read Only Memory (ROM) yang isinya tidak berubah meskipun IC kehilangan catu daya. Sesuai dengan keperluannya, dalam susunan MCS-51 memori penyimpanan program ini dinamakan sebagai memori program.


Random Access Memory (RAM) isinya akan sirna begitu IC kehilangan catu daya, dipakai untuk menyimpan data pada saat program bekerja. RAM yang dipakai untuk menyimpan data ini disebut sebagai memori data.

Ada berbagai jenis ROM. Untuk mikrokontroler dengan program yang sudah baku dan diproduksi secara massal, program diisikan kedalam ROM pada saat IC mikrokontroler dicetak dipabrik IC. Untuk keperluan tertentu mikrokontroler menggunakan ROM yang dapat diisi ulang atau Programble-Eraseable ROM yang disingkat menjadi PROM (PEROM). Dulu banyak UV-EPROM (Ultra Violet Eraseable Programble ROM) yang kemudian dinilai mahal dan ditinggalkan setelah ada flash PEROM yang harganya jauh lebih murah.

Jenis memori yang dipakai untuk memori program AT89S51 adalah flash PEROM, program untuk mengendalikan mikrokontroler diisikan ke memori itu lewat bantuan alat yang dinamakan sebagai AT89C4051 flash PEROM Programmer. Memori data yang disediakan dalam chip AT89S51 sebesar 128 kilo byte meskipun hanya kecil saja tapi untuk banyak keperluan memori kapasitas itu sudah cukup.

AT89S51 dilengkapi UART (Universal Asyncronous Receiver/Transmiter) yang biasa dipakai untuk komunikasi data secara seri. Jalur untuk komunikasi data seri (RXD dan TXD) diletakkan berhimpitan dengan P1.0 dan P1.1. pada kaki nomor 2 dan 3, sehingga kalau sarana input/output bekerja menurut fungsi waktu. Clock penggerak untaian pencacah ini bisa berasal dari osilator kristal atau clock yang diumpan dari luar lewat T0 dan T1/T0 dan T1 berhimpitan dengan P3.4 dan P3.5,


sehingga P3.4 dan P3.5 tidak bisa dipakai untuk jalur input/output paralel kalau T0 dan T1 dipakai.

AT89S51 mempunyai enam sumber pembangkit interupsi, dua diantaranya adalah sinyal interupsi yang diumpankan ke kaki INT0 dan INT1. Kedua kaki ini berhimpitan dangan P3.2 dan P3.3 sehingga tidak bisa dipakai sebagai jalur input/output paralel kalau INT0 dan INT1 dipakai untuk menerima sinyal interupsi.

Port1 dan 2, UART, Timer 0, Timer 1 dan sarana lainnya merupakan yang secara fisik merupakan RAM khusus, yang ditempatkan di Special Function Register (SFR).


2.7.2 Pin-Pin pada Mikrokontroler AT89S51

Deskripsi pin-pin pada Mikrokontroler AT89S51 :

Gambar 2.18 IC Mikrokontroller AT89S51 VCC (Pin 40) Suplai tegangan GND (Pin 20) Ground Port 0 (Pin 39-Pin 32) Port 0 dapat berfungsi sebagai I/O biasa, low order multiplex address/data ataupun penerima kode byte pada saat flash progamming Pada fungsi sebagai I/O biasa port ini dapat memberikan output sink ke delapan buah TTL input atau dapat diubah sebagai input dengan memberikan logika 1 pada port tersebut. Pada fungsi sebagai low order multiplex address/data, port ini akan mempunyai Neronzie Julardi : Sistem Pengatur Buka/Tutup Atap Dan Pemanas Ruangan Menggunakan Sensor Cahaya Ldr Dan Sensor Suhu Lm 35, 2009. USU Repository © 2009

internal pull up. Pada saat flash progamming diperlukan eksternal pull up, terutama pada saat verifikasi program. Port 2 (Pin 21 – pin 28) Port 2 berfungsi sebagai I/O biasa atau high order address, pada saat mengakses memori secara 16 bit. Pada saat mengakses memori 8 bit, port ini akan mengeluarkan isi dari P2 special function register. Port ini mempunyai internal pull up dan berfungsi sebagai input dengan memberikan logika 1. Sebagai output, port ini dapat memberikan output sink keempat buah input TTL. Port 3 (Pin 10 – pin 17) Port 3 merupakan 8 bit port I/O dua arah dengan internal pullup. Port 3 juga mempunyai fungsi pin masing-masing, yaitu sebagai berikut : Tabel 2.1 Konfigurasi Port 3 Mikrokontroler AT89S51 Nama Pin

Fungsi

P3.0 (Pin 10)

RXD (Port Input Serial)

P3.1 (Pin 11)

TXD (Port Output Serial)

P3.2 (Pin 12)

INT0 (Interrupt 0 Serial)

P3.3 (Pin 13)

INT1 (Interrupt 1 Serial)

P3.4 (Pin 14)

T0 (Input Eksternal timer 0)

P3.5 (Pin 15)

T1 (Input Eksternal timer 1)

P3.6 (Pin 16)

WR (Untuk menulis eksternal data memori)

P3.7 (Pin 17)

RD (Untuk membaca eksternal data memori)



RST (pin 9) Reset akan aktif dengan memberikan input high selama 2 cycle. ALE/PROG (pin 30) Address Latch Enable adalah pulsa output untuk me-latch byte bawah dari alamat selama mengakses memori eksternal. Selain itu, sebagai pulsa input program (PROG) selama memprogram Flash. PSEN (pin 29) Progam store enable digunakan untuk mengakses memori progam eksternal. EA (pin 31) Pada kondisi low, pin ini akan berfungsi sebagai EA yaitu mikrokontroler akan menjalankan progam yang ada pada memori eksternal setelah sistem direset. Jika kondisi high, pin ini akan berfungsi untuk menjalankan progam yang ada pada memori internal. Pada saat flash progamming, pin ini akan mendapat tegangan 12 Volt. XTAL1 (pin 19) Input untuk clock internal. XTAL2 (pin 18) Output dari osilator.


BAB 3

PERANCANGAN ALAT

3.1 Diagram Blok Rangkaian

Diagram blok merupakan gambaran dasar dari rangkaian sistem yang akan dirancang. Setiap diagram blok mempunyai fungsi masing-masing. Adapun diagram blok dari sistem yang dirancang adalah seperti yang diperlihatkan pada gambar 3.1. berikut ini:

Sensor suhu

ADC 0804

Sensor cahaya

Penguat sinyal

Keypad 4x4

1 buah relay

uC AT89S51

Driver stepper

1 buah Blower

Motor stepper

Display

Gambar 3.1. Diagram Blok Rangkaian

Desain sistem rangkaian terdiri dari:


1. Sensor suhu (LM35) berfungsi untuk mengukur suhu ruangan kemudian output sensor ini akan diinputkan ke ADC0804. 2. ADC0804 berfungsi untuk merubah tegangan analog dari sensor suhu menjadi data digital 8 bit, sehingga data tersebut dapat diolah oleh mikrokontroler AT89S51. 3. Sensor cahaya (LDR) berfungsi untuk mendeteksi ada tidaknya cahaya sinar matahari yang kemudian output sensor ini di inputkan ke penguat sinyal. 4. Penguat sinyal berfungsi untuk memperkuat sinyal dari sensor cahaya menjadi logika 1 dan logika 0, sehingga data tersebut dapat diolah oleh microkontroler AT89S51. 5. Mikrokontroler AT89S51 berfungsi untuk mengolah data digital yang dikirimkan oleh ADC0804, selanjutnya mikrokontroller akan menampilkan nilai suhu yang terukur pada seven segment kemudian membandingkannya dengan data tertentu untuk kemudian mengambil tindakan (menghidupkan/mematikan blower). 6. Relay berfungsi sebagai perantara antara mikrokontroler yang memiliki tegangan 5 volt DC dengan blower yang memiliki tegangan 220 volt AC, sehingga blower dapat dikendalikan oleh mikrokontroler AT89S51. 7. Blower berfungsi untuk memanaskan ruangan yang akan dikendalikan oleh mikrokontroler setelah mendapatkan data dari sensor suhu (LM35). 8. Display berfungsi untuk menampilkan hasil pembacaan suhu pada sensor suhu (LM35) yang berada dalam ruangan. 9. Keypad 4 x 4 berfungsi untuk memasukkan nilai temperatur yang akan dipertahankan di dalam ruangan.


10. Driver stepper berfungsi untuk menggerakan motor stepper yang telah diolah data dari mikrokontroler. 11. Motor stepper berfungsi untuk menggerakan atap,

3.2 Perancangan Power Supplay (PSA)

Rangkaian ini berfungsi untuk mensupplay tegangan ke seluruh rangkaian yang ada. Rangkaian PSA yang dibuat terdiri dari dua keluaran, yaitu 5 volt dan 12 volt, keluaran 5 volt digunakan untuk mensupplay tegangan ke seluruh rangkaian, sedangkan keluaran 12 volt digunakan untuk mensuplay tegangan ke relay. Rangkaian power supplay ditunjukkan pada gambar 3.2 berikut ini :

Gambar 3.2 Rangkaian Power Supplay (PSA)

Trafo CT

merupakan trafo stepdown yang berfungsi untuk menurunkan

tegangan dari 220 volt AC menjadi 12 volt AC. Kemudian 12 volt AC akan disearahkan dengan menggunakan dua buah dioda, selanjutnya 12 volt DC akan diratakan oleh kapasitor 3300 μF. Dua buah dioda berikutnya berfungsi untuk menahan arus yang ada pada regulator agar tidak balik jika terjadi penarikan arus sesaat dari tegangan 12 volt. Regulator tegangan 5 volt (7805) digunakan agar Neronzie Julardi : Sistem Pengatur Buka/Tutup Atap Dan Pemanas Ruangan Menggunakan Sensor Cahaya Ldr Dan Sensor Suhu Lm 35, 2009. USU Repository © 2009

keluaran yang dihasilkan tetap 5 volt walaupun terjadi perubahan pada tegangan masukannya. LED hanya sebagai indikator apabila PSA dinyalakan. Tegangan 12 volt DC langsung diambil dari keluaran 2 buah dioda penyearah.

3.3 Perancangan Rangkaian Sensor Cahaya

Untuk dapat menggerakkan drive motor stepper,maka alat dilengkapi dengan sebuah sensor.Sensor yang digunakan adalah sensor cahaya LDR. LDR atau Light Dependent Resistor adalah salah satu jenis resistor yang nilai hambatannya dipengaruhi oleh cahaya yang diterimanya.LDR dibuat dari Cadmium Sulfida yang peka terhadap cahaya.Seperti yang telah diketahui bahwa cahaya memiliki dua sifat yang berbeda yaitu sebagai gelombang elektromagnetik dan foton/partikel energi (dualisme cahaya).Saat cahaya menerangi LDR,foton akan menabrak ikatan cadmium sulfida dan melepaskan elektron.Semakin besar intensitas cahaya yang datang,semakin banyak elektron yang terlepas dari ikatan.Sehingga hambatan LDR akan turun saat cahaya meneranginya.LDR akan mempunyai hambatan yang sangat besar saat tak ada cahaya yang mengenainya (gelap).Dalam kondisi ini hambat n LDR mampu mencapai 1 M ohm.Akan tetapi saat terkena cahay ,hambatan LDR akan turun secara drastis,hingga kira-kira 250 ohm. Tegangan tersebut belum dapat mengaktifkan transistor C945.Dengan demikian tegangan kolektor-emitor berkisar antara 4,5V- 5V.Tegangan inilah yang merupakan sinyal high(1) yang diumpankan pada mikrokontroler AT89S51.


3.4 Perancangan rangkaian keypad

Rangkaian Keypad berfungsi sebagai tombol untuk memasukan pin. Kemudian data yang diketikkan pada keypad akan diterima oleh mikrokontroler AT89S51 untuk kemudian diolah dan ditampilkan pada display seven segment. Rangkaian keypad ditunjukkan pada gambar berikut ini :

Gambar 3.3 Rangkaian Keypad


Rangkaian keypad yang digunakan adalah rangkaian keypad yang telah ada dipasaran. Keypad ini terdiri dari 16 tombol yang hubungan antara tombol-tombolnya seperti tampak pada gambar 3.3 di atas. Rangkaian ini dihubungkan ke port 2 mikrokontroler AT89S51.

3.5 Perancangan Rangkaian Sensor Temperatur dan ADC (Analog to Digital Converter)

Untuk mengetahui temperatur dalam ruangan, digunakan LM35 yang merupakan sensor temperatur. Output dari LM35 ini dimasukkan sebagai input ADC. Rangkaiannya seperti gambar 3.4 dibawah ini:

Gambar 3.4 Rangkaian Sensor Temperatur dan ADC


Agar output yang dihasilkan oleh ADC bagus, maka tegangan refrensi ADC harus benar-benar stabil, karena perubahan tegangan refrensi pada ADC akan merubah output ADC tersebut. Oleh sebab itu pada rangkaian ADC di atas tegangan masukan 12 volt dimasukkan ke dalam IC regulator tegangan 9 volt ( 7809) agar keluarannya menjadi 9 volt, kemudian keluaran 9 volt ini dimasukkan kedalam regulator tegangan 5 volt (7805), sehingga keluarannya menjadi 5 volt. Tegangan 5 volt inilah yang menjadi tegangan refrensi ADC. Dengan demikian walaupun tegangan masukan turun setengahnya, yaitu dari 12 volt menjadi 6 volt, tegangan refrensi ADC tetap 5 volt. Output dari LM35 diinputkan ke pin 6 ADC yang merupakan pin input, ini berarti setiap perubahan tegangan yang terjadi pada input ini maka akan terjadi perubahan pada output ADC. Keluaran dari rangkaian sensor suhu dihubungkan ke rangkaian ADC untuk diubah datanya menjadi data biner agar dapat dikenali oleh mikrokontroler AT89S51. Untuk mendapatkan Vref/2 digunakan dioda zener 5,1 volt, kemudian outputnya dihubungkan ke rangkaian pembagi tegangan. Output dari ADC dihubungkan ke mikrokontroler, sehingga setiap perubahan output ADC yang disebabkan oleh perubahan inputnya (sensor temperatur LM 35) akan diketahui oleh mikrokontoler.

3.6 Perancangan Rangkaian Mikrokontroler AT89S51

Rangkaian ini berfungsi sebagai pusat kendali dari seluruh sistem yang ada. Komponen utama dari rangkaian ini adalah IC mikrokontroler AT89S51. Pada IC Neronzie Julardi : Sistem Pengatur Buka/Tutup Atap Dan Pemanas Ruangan Menggunakan Sensor Cahaya Ldr Dan Sensor Suhu Lm 35, 2009. USU Repository © 2009

inilah semua program diisikan, sehingga rangkaian dapat berjalan sesuai dengan yang dikehendaki. Rangkaian mikrokontroler ditunjukkan pada gambar 3.5 berikut ini:

Gambar 3.5 Rangkaian Mikrokontroller AT89S51

Mikrokontroler ini memiliki 32 port I/O, yaitu port 0, port 1, port 2 dan port 3. Pin 32 sampai 39 adalah Port 0 yang merupakan saluran/bus I/O 8 bit. Pin 1 sampai 8 adalah port 1. Pin 21 sampai 28 adalah port 2. Dan Pin 10 sampai 17 adalah port 3 Pin 40 Neronzie Julardi : Sistem Pengatur Buka/Tutup Atap Dan Pemanas Ruangan Menggunakan Sensor Cahaya Ldr Dan Sensor Suhu Lm 35, 2009. USU Repository © 2009

dihubungkan ke sumber tegangan 5 volt. Dan pin 20 dihubungkan ke ground. Rangkaian mikrokontroler ini menggunakan komponen kristal 12 MHz sebagai sumber clocknya. Nilai kristal ini akan mempengaruhi kecepatan mikrokontroler dalam mengeksekusi suatu perintah tertentu. Pada pin 9 dihubungkan dengan sebuah kapasitor 10 uF yang dihubungkan ke positip dan sebuah resistor 10 Kohm yang dihubungkan ke ground. Kedua komponen ini berfungsi agar program pada mikrokontroler dijalankan beberapa saat setelah power aktif. Lamanya waktu antara aktifnya power pada IC mikrokontroler dan aktifnya program adalah sebesar perkalian antara kapasitor dan resistor tersebut. Jika dihitung maka lama waktunya adalah :

t= R x C =Ω 10 K x 10 µ F = 1 m det ik Jadi 1 mili detik setelah power aktif pada IC kemudian program aktif.

3.7 Perancangan Rangkaian Relay

Relay ini berfungsi sebagai saklar elektronik yang dapat menghidupkan / mematikan peralatan elektronik (dalam hal ini blower). Rangkaian relay pengendali blower tampak seperti gambar di bawah ini :

Blower


Gambar 3.6 Rangkaian Relay Pengendali Blower 220 volt AC

Pada rangkaian di atas, untuk menghubungkan rangkaian dengan 220 V AC digunakan relay. Relay merupakan salah satu komponen elektronik yang terdiri dari lempengan logam sebagai saklar dan kumparan yang berfungsi untuk menghasilkan medan magnet. Pada rangkaian ini digunakan relay 12 volt, ini berarti jika positif relay (kaki 1) dihubungkan ke sumber tegangan 12 volt dan negatif relay (kaki 2) dihubungkan ke ground, maka kumparan akan menghasilkan medan magnet, dimana medan magnet ini akan menarik logam yang mengakibatkan saklar (kaki 3) terhubung ke kaki 4. Dengan demikian, jika kita gunakan kaki 3 dan kaki 4 pada relay sebagai saklar untuk menghidupkan/mematikan lampu

maka kita dapat menghidupkan/

mematikan blower dengan cara mengaktifkan atau menon-aktifkan relay. Pada rangkaian ini untuk mengaktifkan atau menon-aktifkan relay digunakan transistor tipe NPN. Cara kerjanya sama dengan proses menghidupkan alarm yang telah dijelaskan sebelumnya. Dari gambar dapat dilihat bahwa negatif relay dihubungkan ke kolektor dari transistor NPN (2SC945), ini berarti jika transistor dalam keadaan aktif maka kolektor akan terhubung ke emitor dimana emitor langsung terhubung ke ground yang menyebabkan tegangan di kolektor menjadi 0 volt, keadaan ini akan mengakibatkan relay aktif. Sebaliknya jika transistor tidak aktif, maka Neronzie Julardi : Sistem Pengatur Buka/Tutup Atap Dan Pemanas Ruangan Menggunakan Sensor Cahaya Ldr Dan Sensor Suhu Lm 35, 2009. USU Repository © 2009

kolektor tidak terhubung ke emitor, sehingga tegangan pada kolektor menjadi 12 volt, keadaan ini menyebabkan tidak aktif. Kumparan pada relay akan menghasilkan tegangan singkat yang besar ketika relay dinon-aktifkan dan ini dapat merusak transistor yang ada pada rangkaian ini. Untuk mencegah kerusakan pada transistor tersebut sebuah dioda harus dihubungkan ke relay tersebut. Dioda dihubungkan secara terbalik sehingga secara normal dioda ini tidak menghantarkan. Penghantaran hanya terjadi ketika relay dinon-aktifkan, pada saat ini arus akan terus mengalir melalui kumparan dan arus ini akan dialirkan ke dioda. Tanpa adanya dioda arus sesaat yang besar itu akan mengalir ke transistor, yang mengakibatkan kerusakan pada transistor. Rangkaian ini juga dilengkapi dengan LED indicator, dimana LED indikator ini akan menyala, jika relay aktif dan sebaliknya, LED indikator ini akan mati jika relay tidak aktif. LED indikator ini dikendalikan oleh sebuah transistor jenis PNP, dimana basis transistor ini mendapatkan input dari kolektor transistor C945. Transistor tipe PNP akan aktif jika mendapat tegangan 0 volt pada basisnya.

3.8 Perancangan Rangkaian Driver Motor Stepper

Rangkaian driver motor stepper ini berfungsi untuk memutar motor stepper searah / berlawanan arah dengan arah jarum jam. Mikrokontroler tidak dapat langsung mengendalikan putaran dari motor stepper, karena itu dibutuhkan driver sebagai perantara antara mikrokontroler dan motor stepper, sehingga perputaran dari motor stepper dapat dikendalikan oleh mikrokontroler. Rangkaian driver motor stepper ditunjukkan pada gambar 3.7 berikut ini : Neronzie Julardi : Sistem Pengatur Buka/Tutup Atap Dan Pemanas Ruangan Menggunakan Sensor Cahaya Ldr Dan Sensor Suhu Lm 35, 2009. USU Repository © 2009

VCC

I

VCC

III

5V

5V

1.0k 

1.0k  Tip 127

Tip 127

18 2SC945 330

18

VCC 5V

2SC945 330

VCC 5V

1.0k 

AT89C4051 VCC

Kumparan1

Tip 122

Kumparan4

18 VCC

2SC945

5V

330

Kumparan2

1.0k 

5V

AT89C4051

Tip 122

Motor

18 1.0k 

Kumparan3

2SC945 330

1.0k 

Tip 127 18 Tip 127 18

II

IV

2SC945

330

2SC945 VCC

5V

1.0k 

1.0k 

AT89C4051 Tip 122 18 2SC945 330

330

VCC

5V

Tip 122

AT89C4051

18 2SC945 330

Gambar 3.7 Rangkaian Driver Motor Stepper Untuk mempermudah penjelasan, maka rangkaian di atas dikelompokkan menjadi 4 rangkaian. Pada rangkaian di atas, jika salah input rangkaian I yang dihubungkan ke mikrokontroler diberi logika high dan input pada rangkaian lainnya diberi logika low, maka kedua transistor tipe NPN C945 pada rangkaian I akan aktif. Hal ini akan membuat kolektor dari kedua transistor C945 pada rangkaian I akan mendapat tegangan 0 volt dari ground. Kolektor dari transistor C945 yang berada di sebelah kiri atas diumpankan ke basis dari transistor tipe PNP TIP 127 sehingga basis dari transistor TIP 127 mendapatkan tegangan 0 volt yang menyebabkan transistor ini aktif (transistor tipe PNP akan aktip jika tegangan pada basis lebih kecil dari 4,34 volt). Aktifnya transistor PNP TIP 127 ini akan mengakibatkan

kolektornya

terhubung ke emitor sehingga kolektor mendapatkan tegangan 15 volt dari Vcc. Kolektor dari transistor TIP 127 dihubungkan ke kumparan, sehingga kumparan akan mendapatkan tegangan 15 volt. Hal ini akan mengakibatkan kumparan menimbulkan Neronzie Julardi : Sistem Pengatur Buka/Tutup Atap Dan Pemanas Ruangan Menggunakan Sensor Cahaya Ldr Dan Sensor Suhu Lm 35, 2009. USU Repository © 2009

medan magnet. Medan magnet inilah yang akan menarik motor untuk mengarah ke arah kumparan yang menimbulkan medan magnet tersebut. Sedangkan rangkaian II, III dan IV karena pada inputnya diberi logika low, maka kumparannya tidak menimbulkan medan magnet, sehingga motor tidak tertarik oleh kumparan-kumparan tersebut. Demikian seterusnya untuk menggerakkan motor agar berputar maka harus diberikan logika high secara bergantian ke masing-masing input dari masing-masing rangkaian.

3.9 Perancangan Rangkaian Display Seven Segment

Rangkaian display seven segment ini berfungsi untuk menampilkan nilai dari hasil pengukuran temperatur. Rangkaian display seven segment ditunjukkan pada gambar 3.8 berikut ini :


Gambar 3.8 Rangkaian Display Seven Segment

Display ini menggunakan 3 buah seven segment common anoda yang dihubungkan ke IC 4094 yang merupakan IC serial to paralel. IC ini akan merubah 8 bit data serial yang masuk menjadi keluaran 8 bit data paralel. Rangkaian ini dihubungkan dengan P3.0 dan P3.1 AT89S51. P3.0 merupakan fasilitas khusus pengiriman data serial yang disediakan oleh mikrokontroler AT89S51. Sedangkan P3.1 merupakan sinyal clock untuk pengiriman data serial. Dengan menghubungkan P3.0 dengan IC serial to paralel (IC 4094), maka data serial yang dikirim akan diubah menjadi data paralel. Kemudian IC 4094 ini dihubungkan dengan seven segment agar data tersebut dapat ditampilkan dalam bentuk angka. Seven segment yang digunakan adalah tipe common anoda (aktif low), ini berarti segmen akan menyala jika diberi data low (0) dan segment akan mati jika diberi data high (1).


BAB 4

PENGUJIAN ALAT DAN PROGRAM

4.1 Pengujian Rangkaian Power Supplay (PSA)

Pengujian pada bagian rangkaian power supplay ini dapat dilakukan dengan mengukur tegangan keluaran dari rangkaian ini dengan menggunakan volt meter digital. Pada power supplay ini terdapat dua keluaran. Dari hasil pengujian diperoleh tegangan keluaran pertama sebesar + 5,1 volt. Tegangan ini dipergunakan untuk mensupplay Neronzie Julardi : Sistem Pengatur Buka/Tutup Atap Dan Pemanas Ruangan Menggunakan Sensor Cahaya Ldr Dan Sensor Suhu Lm 35, 2009. USU Repository © 2009

tegangan ke seluruh rangkaian. Mikrokontroler AT89S51

dapat bekerja pada

tegangan 4,0 sampai dengan 5,5 volt, sehingga tegangan 5,1 volt ini cukup untuk mensupplay tegangan ke mikrokontroler AT89S51. Sedangkan tegangan keluaran kedua sebesar 11,9 volt. Tegangan ini digunakan untuk mensupplay tegangan ke relay., dimana relay dapat aktip pada tegangan 9 sampai 15 volt, sehingga tegangan ini sudah memenuhi syarat untuk mengaktifkan relay.

4.2 Pengujian Rangkaian Keypad

Pengujian rangkaian tombol ini dapat dilakukan dengan menghubungkan rangkaian ini dengan mikrokontroler AT89S51, kemudian memberikan program sederhana untuk mengetahui baik / tidaknya rangkaian ini. Rangkaian dihubungkan ke port 2. Untuk mengecek penekanan pada 4 tombol yang paling atas, maka data awal yang dimasukkan ke port 2 adalah FEH. Dengan demikian maka pin P2.0 akan mendapat logika low (0), dan yang lainnya mendapat logika high (1), seperti gambar 4.1 berikut :


Gambar 4.1 Penekanan Tombol Keypad

Jika terjadi penekanan pada Tbl 1, maka P2.0 akan terhubung ke P2.4 yang menyebabkan P2.4 juga akan mendapatkan logika low (0). Seperti berikut :

P2.7 P2.6 P2.5 P2.4 P2.3 P2.2 P2.1 P2.0 1

1

1

0

1

1

1

0

Data pada port 2 akan berubah menjadi EEH. Data inilah sebagai indikasi adanya penekanan pada tombol 1. Jika terjadi penekanan pada Tbl 2, maka P2.0 akan terhubung ke P2.5 yang menyebabkan P2.5 juga akan mendapatkan logika low (0). Seperti berikut:

P2.7 P2.6 P2.5 P2.4 P2.3 P2.2 P2.1 P2.0 1

1

0

1

1

1

1

0

Data pada port 2 akan berubah menjadi DEH. Data inilah sebagai indikasi adanya penekanan pada tombol 2. Demikian seterusnya untuk tombol-tombil yang lain. Program yang diisikan pada mikrokontroler untuk menguji rangkaian keypad adalah sebagai berikut: Tombol1: Mov P0,#0FEH Mov a,P0 Cjne a,#0EEH,Tombol2 Neronzie Julardi : Sistem Pengatur Buka/Tutup Atap Dan Pemanas Ruangan Menggunakan Sensor Cahaya Ldr Dan Sensor Suhu Lm 35, 2009. USU Repository © 2009

Setb P3.7 Sjmp Tombol1 Tombol2: Cjne a,#0DEH,Tombol1 Clr P3.7 Sjmp Tombol1

Program diatas akan menunggu penekanan pada tombol 1 dan tombol 2, jika tombol 1 ditekan, maka program akan menyalakan LED yang ada pada P3.7. Jika tombol 2 ditekan, maka program akan mematikan LED yang ada pada P3.7. Jika rangkaian telah berjalan sesuai program yang diberikan, maka rangkaian telah berfungsi dengan baik.

4.3 Pengujian Rangkaian ADC Pengujian pada bagian rangkaian ADC ini dapat dilakukan dengan menghubungkan rangkaian ADC ini dengan rangkaian mikrokontroler. Selanjutnya rangkaian mikrokontroler

dihubungkan

dengan

rangkaian

display

seven

segment.

Mikrokontroler diisi dengan program untuk membaca nilai yang ada pada rangkaian ADC, kemudian hasil pembacaannya ditampilkan

pada display seven segment.

Programnya adalah sebagai berikut : mov a,p2 mov b,#100 div ab Neronzie Julardi : Sistem Pengatur Buka/Tutup Atap Dan Pemanas Ruangan Menggunakan Sensor Cahaya Ldr Dan Sensor Suhu Lm 35, 2009. USU Repository © 2009

mov 70h,a mov a,b mov b,#10 div ab mov 71h,a mov 72h,b

Dengan program di atas, maka akan tampil nilai temperatur yang dideteksi oleh sensor temperatur. Dengan demikian maka rangkaian ini telah berfungsi dengan baik. Dari hasil pengujian didapatkan data sebagai berikut:

Tabel 4.1 Pengolahan data suhu yang terukur oleh rangkaian ADC serta tampilan hasil pengolahan data pada display seven segment Tampilan

Suhu terukur

Output LM35

Output ADC

27 derajat

270 miliVolt

00011011

027

28 derajat

280 miliVolt

00011100

028

29 derajat

290 miliVolt

00011101

029

30 derajat

300 miliVolt

00011110

030

31 derajat

310 miliVolt

00011111

031

32 derajat

320 miliVolt

00010000

032

33 derajat

330 miliVolt

00010001

033

( Display )


4.4 Pengujian Sensor Intensitas Cahaya

Dalam perakitan sensor cahaya ada 3 langkah yang dilakukan pertama adalah pengujian karakteristik LDR, kedua perancangan sensor cahaya dan yang ketiga adalah pengujian sensor cahaya. Pengujian LDR dilakukan dengan cara memberikan sumber cahaya berupa lampu 100 watt yang dapat diseting intensitas cahayanya, kemudian pin LDR dihubungkan ke multimeter digital. Pada saat pengujian lux meter digunakan untuk mendeteksi intensitas cahaya lampu. Pembacaan pada multimeter berupa kenaikan dan penurunan nilai resistansi dari LDR, idealnya ketika LDR terkena cahaya hambatan atau resistansinya akan menurun dan sebaliknya jika LDR tidak tekena cahaya maka nilai hambatannya akan naik. Berikut ini adalah gambar ilustrasi dari pengujian karakteristik LDR.

Gambar 4.2 Blok diagram pengujian karakteristik LDR

4.5 Pengujian Rangkaian Mikrokontroller AT89S51


Untuk mengetahui apakah rangkaian mikrokontroller AT89S51 telah bekerja dengan baik, maka dilakukan pengujian.Pengujian bagian ini dilakukan dengan memberikan program sederhana pada mikrokontroller AT89S51. Programnya adalah sebagai berikut: Loop: Setb P3.7 Acall tunda Clr P3.7 Acall tunda Sjmp Loop Tunda: Mov r7,#255 Tnd: Mov r6,#255 Djnz r6,$ Djnz r7,tnd Ret

Program di atas bertujuan untuk menghidupkan LED yang terhubung ke P3.7 selama ± 0,13 detik kemudian mematikannya selama ± 0,13 detik secara terus menerus. Perintah Setb P3.7 akan menjadikan P3.7 berlogika high yang menyebabkan LED mati. Acall tunda akan menyebabkan LED ini mati selama beberapa saat. Perintah Clr P3.7 akan menjadikan P3.7 berlogika low yang menyebabkan LED akan nyala. Perintah Acall tunda akan menyebabkan LED ini nyala selama beberapa saat. Perintah Sjmp Loop akan menjadikan program tersebut berulang, sehingga akan tampak LED tersebut tampak berkedip.

4.6 Pengujian Rangkaian Relay Neronzie Julardi : Sistem Pengatur Buka/Tutup Atap Dan Pemanas Ruangan Menggunakan Sensor Cahaya Ldr Dan Sensor Suhu Lm 35, 2009. USU Repository © 2009

Pengujian rangkaian relay dapat dilakukan dengan memberikan tegangan 5 volt dan 0 volt pada basis transistor C945. Transistor C945 merupakan transistor jenis NPN, transistor jenis ini akan aktif jika pada basis diberi tegangan > 0,7 volt dan tidak aktif jika pada basis diberi tegangan < 0,7 volt. Aktifnya transistor akan mengaktifkan relay. Pada alat ini relay digunakan untuk memutuskan hubungan blower ke tegangan PLN, dimana hubungan yang digunakan adalah normally open (NO), dengan demikian jika relay aktif maka hubungan blower ke tegangan PLN akan terhubung, sehingga blower hidup, sebaliknya jika relay tidak aktif, maka blower dengan tegangan PLN akan terputus, sehingga blower mati. Pengujian dilakukan dengan memberikan tegangan 5 volt pada basis transistor, jika relay aktif dan hubungan blower dengan tegangan PLN terhubung, sehingga blower hidup, maka rangkaian ini telah berfungsi dengan baik. Pengujian selanjutnya dilakukan dengan menghubungkan input rangkaian ini ke mikrokontroler pada P0.1 kemudian memberikan program sederhana pada mikrokontroler AT89S51. Program yang diberikan adalah sebagai berikut:

Setb P0.1 . . . . . . . .

Perintah di atas akan memberikan logika high pada P0.1, sehingga P0.1 akan mendapatkan tegangan 5 volt. Tegangan 5 volt ini akan mengaktifkan transistor C945, sehingga relay juga menjadi aktip dan hubungan blower dengan tegangan PLN


terhubung, sehingga blower hidup. Berikutnya memberikan program sederhana untuk menonaktifkan relay. Programnya sebagai berikut:

Clr P0.1 . . . . . . . .

Perintah di atas akan memberikan logika low pada P0.1, sehingga P0.1 akan mendapatkan tegangan 0 volt. Tegangan 0 volt ini akan menonaktifkan transistor C945, sehingga relay juga menjadi tidak aktif dan hubungan blower dengan tegangan PLN terputus, sehingga blower mati.

4.7 Pengujian Rangkaian Display Seven Segment

Pengujian pada rangkaian ini dapat dilakukan dengan menghubungkan rangkaian ini dengan rangkaian mikrokontroler, kemudian memberikan data tertentu pada port serial dari mikrokontroler. Seven segment yang digunakan adalah common anoda, dimana sement akan menyala jika diberi logika 0 dan sebaliknya segmen akan mati jika diberi logika 1. Dari hasil pengujian diperoleh data yang harus dikirimkan ke port serial untuk menampilkan angka desimal adalah sebagai berikut: Tabel 4.2 Konversi angka ke bilangan hexadesimal Angka

Data yang dikirim

1

0EDH

2

19H

3

89H


4

0C5H

5

83H

6

03H

7

0E9H

8

01h

9

81H

0

21H

Program yang diisikan pada mikrokontroler untuk menampilkan nilai-nilai tersebut adalah sebagai berikut: bil0

equ

21h

bil1

equ

0edh

bil2

equ

19h

bil3

equ

89h

bil4

equ

0c5h

bil5

equ

83h

bil6

equ

03h

bil7

equ

0e9h

bil8

equ

01h

bil9

equ

81h

Loop: mov sbuf,#bil0 Jnb ti,$ Clr ti sjmp loop

Program di atas akan menampilkan angka 0 pada semua seven segment. Sedangkan untuk menampilkan 3 digit angka yang berbeda pada seven segment adalah dengan mengirimkan ke 3 data angka yang akan ditampilkan pada seven segment. Programnya adalah sebagai berikut : Neronzie Julardi : Sistem Pengatur Buka/Tutup Atap Dan Pemanas Ruangan Menggunakan Sensor Cahaya Ldr Dan Sensor Suhu Lm 35, 2009. USU Repository © 2009

Loop: mov sbuf,#bil1 Jnb ti,$ Clr ti mov sbuf,#bil2 Jnb ti,$ Clr ti mov sbuf,#bil3 Jnb ti,$ Clr ti sjmp loop

Program di atas akan menampilkan angka 1 pada seven segment ketiga, angka 2 pada seven segment kedua dan angka 3 pada seven segment pertama.

4.8 Pengujian Rangkaian Driver Motor Stepper

Pengujian pada rangkaian driver motor stepper ini dilakukan dengan menghubungkan input rangkaian driver motor stepper ini dengan rangakaian mikrokontroler AT89S8252 dan menghubungkan output dari rangkaian driver motor stepper ini dengan motor stepper, kemudian memberikan program sebagai berikut: Loop: Clr P0.3 Setb P0.0 Acall Tunda Clr P0.0 Setb P0.1 Acall Tunda Clr P0.1 Neronzie Julardi : Sistem Pengatur Buka/Tutup Atap Dan Pemanas Ruangan Menggunakan Sensor Cahaya Ldr Dan Sensor Suhu Lm 35, 2009. USU Repository © 2009

Setb P0.2 Acall Tunda Clr P0.2 Setb P0.3 Acall Tunda Sjmp Loop

Tunda: Mov R7,#50 Tnd: Mov R6,#255 Djnz r6,$ Djnz r7,Tnd Ret

Program di atas akan memberikan logika high secara bergantian pada input dari driver motor stepper, dimana input dari jembatan masing-masing dihubungkan ke P0.0,P0.1, P0.2 dan P0.3. Dengan program di atas maka motor akan bergerak searah dengan arah putaran jarum jam (menutup atap). Untuk memutar dengan arah sebaliknya, maka diberikan program sebagai berikut : Loop: Clr P0.0 Setb P0.3 Acall Tunda Clr P0.0 Setb P0.3 Acall Tunda Clr P0.2 Setb P0.1 Acall Tunda Neronzie Julardi : Sistem Pengatur Buka/Tutup Atap Dan Pemanas Ruangan Menggunakan Sensor Cahaya Ldr Dan Sensor Suhu Lm 35, 2009. USU Repository © 2009

Clr P0.1 Setb P0.0 Acall Tunda Sjmp Loop

Tunda: Mov R7,#50 Tnd: Mov R6,#255 Djnz r6,$ Djnz r7,Tnd Ret Dengan program di atas, maka motor akan berputar berlawanan arah dengan arah putaran jarum jam (membuka atap). Tunda digunakan untuk mengatur kecepatan putar dari motor. Semakin besar nilai yang diberikan pada tunda, maka perputaran motor akan semakin lambat, dan sebaliknya.

4.9 Pengujian Alat Secara Keseluruhan

Setelah dilakukan pengujian secara kaeseluruhan pada alat tersebut yang merupakan gabungan dari beberapa jenis rangkaian dengan fungsi dan karakteristik yang berbedabeda yang tersusun menjadi satu kesatuan.Walaupun tiap rangkaian memiliki fungsi dan karakteristik yang berbeda-beda,tetapi dalam mekanisme kerja semua rangkaian – rangkaian tersebut saling melakukan kerja yang terintegrasi.Sehingga kerja yang dihasilkan juga sesuai dengan yang diharapkan.Rangkaian-rangkaian tersebut selanjutnya dihubungkan sedemikian rupa anatara satu dengan lainnya sesuai dengan mekanisme kerja yang diharapkan.Adapun rangkaian yang diuji adalah rangkaian Neronzie Julardi : Sistem Pengatur Buka/Tutup Atap Dan Pemanas Ruangan Menggunakan Sensor Cahaya Ldr Dan Sensor Suhu Lm 35, 2009. USU Repository © 2009

PSA,rangkaian ADC 0804,rangkaian seven segment,rangkaian relay,rangkaian keypad,rangkaian mikrokontroler, dan rangkaian motor stepper. Setelah keseluruhan dibuat dan diuji serta program lengkap dimasukkan ke mikrokontroller AT89S51, maka berikut ini adalah rangkaian kerja dari pengaturan atap dan pemanas ruangan yang buat : 1. Pada saat PSA dihidupkan, program pada mikrokontroller akan berjalan dan akan memberikan perintah pada tiap-tiap rangkaian. LM 35 akan mendeteksi suhu dan mikrokontroller akan menampilkannya ke display sevent segment. 2. Data dari rangkaian keypad,setiap penekanan pada setiap tombolmaka pinpin mikrokontroller yang telah dihubungkan ke keypad akan mendapatkan logika low.Jika rangkaian telah sesuai dengan program yang diberikan berfungsi dengan baik 3. Sesuai dengan masukan dari

keypad ,maka mikrokontrollerr akan

memberikan logika high atau logika low. Jika logika high maka transistor akan high menyebabkan tegangan 12 Volt mengalir sehingga relay hidup dan mengaktifkan blower. Jika tidak terjadi hal demikian maka perlu dianalisa kerusakannya apakah transistor,jalur dari rangkaian relay dari mikrokontroller atau jalur blower ada yang rusak. 4. Jika sensor cahaya terkena cahaya matahari, maka nilai tahanan LDR akan berkurang sehingga arus yang mengalir semakin besar.Jika intensitas bertambah maka pengeluaran akan high dan sinyal high ini akan dikirim ke mikrokontroller dan mikrokontroller mengirim sinyal ke driver motor


stepper sehingga motor stepper akan berputar ke kiri atau ke kanan sesuai dengan program yang diberikan. 5. Jika rangkaian tidak ada yang terhubung singkat atau bocor atau jika ada komponen yang rusak maka rangkaian akan berjalan sesusia yang diinginkan. 6. Jika ada kerusakan pada rangkaian maka diperiksa tiap sambungan ataupun tiap jalur menggunakan multimeter. Dengan demikian maka rangkaian dapat berjalan dengan baik apabila telah sesuai pada ketentuan diatas.


BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan 1. Sensor temperature yang digunakan, yaitu LM35 mengalami perubahan pada outputnya 10 miliVolt setiap derajat celcius. 2. Mikrokontroller tidak dapat mengendalikan blower secara langsung, karena itu digunakan relay untuk mengendalikannya. 3. Mikrokontroller AT89S51 tidak dapat mengenali data analog, karena itu dibutuhkan ADC

yang dapat mengubah masukan analog menjadi output

digital, sehingga mikrokontroller menenali data tersebut. 4. Sensor LM 35 memiliki range pengukuran -55 °C sampai +150 °C.

5.2 Saran 1. Blower memiliki suhu yang terbatas, sehingga jika pengguna menginginkan suhu yang lebih tinggi sebaiknya digunakan heater. 2. Agar tampilan display lebih bagus, sebaiknya digunakan LCD. 3. Untuk meningkatkan ke-efektifitasan pengukuran dan pengendalian temperatur pada ruangan, perlu dirancang suatu perangkat tambahan untuk menggantikan Neronzie Julardi : Sistem Pengatur Buka/Tutup Atap Dan Pemanas Ruangan Menggunakan Sensor Cahaya Ldr Dan Sensor Suhu Lm 35, 2009. USU Repository © 2009

kerja dari rangkaian pengukuran dan pengendalian temperatur jika mengalami kerusakan.


DAFTAR PUSTAKA

Agfianto. 2004. Belajar Mikrokontroler AT89C51/52/55 Teori dan Aplikasi. Edisi Kedua. Yogyakarta : Gava Media. Andi. 2003. Panduan Praktis Teknik Antarmuka dan Pemrograman Mikrokontroler AT89C51. Jakarta : PT Elex Media Komputindo. Petruzella, Frank D. 2001. Elektronika Industri. Terjemahan sumanto. Edisi kedua. Yogyakarta : Andi. Pitowarno, Endra. 2005. Mikroprosesor & Interfacing. Yogyakarta : Andi. www. Elektronika – elektronika : blogspot. Com. Diakses Tanggal 16 Mei, 2009.


PROGRAM LENGKAP DARI PERANCANGAN SISTEM PENGATURAN ATAP DAN PEMANAS RUANGAN OTOMATIS

bil0 equ 21h bil1 equ 0edh bil2 equ 19h bil3 equ 89h bil4 equ 0c5h bil5 equ 83h bil6 equ 3h bil7 equ 0e9h bil8 equ 01h bil9 equ 81h Kosong equ 0ffh Saklar Bit P0.0 intrupt bit p3.4

Clr Saklar clr intrupt acall tadc setb intrupt nop Cek_Suhu: jb intrupt,$ acall tadc mov a,p2 mov b,#3 subb a,b mov 68h,a mov b,#100 div ab mov 70h,a mov a,b mov b,#10 div ab mov 71h,a mov 72h,b mov r0,70h acall transfer mov 73h,r1 mov r0,71h acall transfer mov 74h,r1 mov r0,72h Neronzie Julardi : Sistem Pengatur Buka/Tutup Atap Dan Pemanas Ruangan Menggunakan Sensor Cahaya Ldr Dan Sensor Suhu Lm 35, 2009. USU Repository © 2009

acall transfer mov 75h,r1 acall kirim Tbl_Bintang: mov p1,#0efh mov a,p1 cjne a,#0e7h,Cek_Suhu ; tombol * setting nilai Recek_Bintang: mov p1,#0efh mov a,p1 cjne a,#0e7h,Recek_Bintang

Utama: Clr Saklar acall delay mov sbuf,#Kosong jnb ti,$ clr ti mov sbuf,#Kosong jnb ti,$ clr ti mov sbuf,#Kosong jnb ti,$ clr ti tbl_Satu: mov p1,#7fh mov a,p1 cjne a,#77h,Tbl_Nol mov 73h,#bil1 Mov 70h,#1 acall tampil Recek_tbl_Satu: mov a,p1 cjne a,#77h,Recek_tbl_Satu ljmp Tbl_Satu1 Tbl_Nol: mov p1,#0efh mov a,p1 cjne a,#0ebh,Tbl_Satu mov 73h,#bil0 Mov 70h,#0 acall tampil Recek_tbl_Nol: mov p1,#0efh Neronzie Julardi : Sistem Pengatur Buka/Tutup Atap Dan Pemanas Ruangan Menggunakan Sensor Cahaya Ldr Dan Sensor Suhu Lm 35, 2009. USU Repository © 2009

mov a,p1 cjne a,#0ebh,Recek_tbl_Nol Ljmp Tbl_Satu1 tampil: mov sbuf,73h jnb ti,$ clr ti mov sbuf,#Kosong jnb ti,$ clr ti mov sbuf,#Kosong jnb ti,$ clr ti ret tbl_Satu1: acall reset acall delay mov p1,#7fh mov a,p1 cjne a,#77h,tbl_Dua1 mov 74h,#bil1 Mov 71h,#1 acall tampil1 Recek_tbl_Satu1: mov a,p1 cjne a,#77h,Recek_tbl_Satu1 ljmp Tbl_Satu2 tbl_Dua1: cjne a,#7bh,tbl_Tiga1 mov 74h,#bil2 Mov 71h,#2 acall tampil1 Recek_tbl_Dua1: mov a,p1 cjne a,#7bh,Recek_tbl_Dua1 ljmp Tbl_Satu2 tbl_Tiga1: cjne a,#7dh,Tbl_Empat1 mov 74h,#bil3 Mov 71h,#3 acall tampil1 Recek_tbl_Tiga1: mov a,p1 cjne a,#7dh,Recek_tbl_Tiga1 Neronzie Julardi : Sistem Pengatur Buka/Tutup Atap Dan Pemanas Ruangan Menggunakan Sensor Cahaya Ldr Dan Sensor Suhu Lm 35, 2009. USU Repository © 2009

ljmp Tbl_Satu2 Tbl_Empat1: mov p1,#0bfh mov a,p1 cjne a,#0b7h,Tbl_Lima1 mov 74h,#bil4 Mov 71h,#4 acall tampil1 Recek_tbl_Empat1: mov p1,#0bfh mov a,p1 cjne a,#0b7h,Recek_tbl_Empat1 Ljmp Tbl_Satu2 Tbl_Lima1: cjne a,#0bbh,Tbl_Enam1 mov 74h,#bil5 Mov 71h,#5 acall tampil1 Recek_tbl_Lima1: mov a,p1 cjne a,#0bbh,Recek_tbl_Lima1 ljmp Tbl_Satu2 Tbl_Enam1: cjne a,#0bdh,Tbl_Tujuh1 mov 74h,#bil6 Mov 71h,#6 acall tampil1 Recek_tbl_Enam1: mov a,p1 cjne a,#0bdh,Recek_tbl_Enam1 ljmp Tbl_Satu2 Tbl_Tujuh1: mov p1,#0dfh mov a,p1 cjne a,#0d7h,Tbl_Delapan1 mov 74h,#bil7 Mov 71h,#7 acall tampil1 Recek_tbl_Tujuh1: mov p1,#0dfh mov a,p1 cjne a,#0d7h,Recek_tbl_Tujuh1 ljmp Tbl_Satu2 Neronzie Julardi : Sistem Pengatur Buka/Tutup Atap Dan Pemanas Ruangan Menggunakan Sensor Cahaya Ldr Dan Sensor Suhu Lm 35, 2009. USU Repository © 2009

Tbl_Delapan1: cjne a,#0dbh,Tbl_Sembilan1 mov 74h,#bil8 Mov 71h,#8 acall tampil1 Recek_tbl_Delapan1: mov a,p1 cjne a,#0dbh,Recek_tbl_Delapan1 ljmp Tbl_Satu2 Tbl_Sembilan1: cjne a,#0ddh,Tbl_nol1 mov 74h,#bil9 Mov 71h,#9 acall tampil1 Recek_tbl_Sembilan1: mov a,p1 cjne a,#0ddh,Recek_tbl_Sembilan1 ljmp Tbl_Satu2 Tbl_Nol1: mov p1,#0efh mov a,p1 cjne a,#0ebh,Balik_Tbl_Satu1 mov 74h,#bil0 Mov 71h,#0 acall tampil1 Recek_tbl_Nol1: mov p1,#0efh mov a,p1 cjne a,#0ebh,Recek_tbl_Nol1 Ljmp Tbl_Satu2 Balik_Tbl_Satu1: Ljmp Tbl_Satu1 tampil1: mov sbuf,74h jnb ti,$ clr ti mov sbuf,73h jnb ti,$ clr ti mov sbuf,#Kosong jnb ti,$ clr ti ret Neronzie Julardi : Sistem Pengatur Buka/Tutup Atap Dan Pemanas Ruangan Menggunakan Sensor Cahaya Ldr Dan Sensor Suhu Lm 35, 2009. USU Repository © 2009

Tbl_Satu2: acall reset acall delay mov p1,#7fh mov a,p1 cjne a,#77h,tbl_Dua2 mov 75h,#bil1 Mov 72h,#1 acall tampil2 Recek_tbl_Satu2: mov a,p1 cjne a,#77h,Recek_tbl_Satu2 ljmp Tbl_Satu3 tbl_Dua2: cjne a,#7bh,tbl_Tiga2 mov 75h,#bil2 Mov 72h,#2 acall tampil2 Recek_tbl_Dua2: mov a,p1 cjne a,#7bh,Recek_tbl_Dua2 ljmp Tbl_Satu3 tbl_Tiga2: cjne a,#7dh,Tbl_Empat2 mov 75h,#bil3 Mov 72h,#3 acall tampil2 Recek_tbl_Tiga2: mov a,p1 cjne a,#7dh,Recek_tbl_Tiga2 ljmp Tbl_Satu3 Tbl_Empat2: mov p1,#0bfh mov a,p1 cjne a,#0b7h,Tbl_Lima2 mov 75h,#bil4 Mov 72h,#4 acall tampil2 Recek_tbl_Empat2: mov p1,#0bfh mov a,p1 cjne a,#0b7h,Recek_tbl_Empat2 Ljmp Tbl_Satu3 Tbl_Lima2: Neronzie Julardi : Sistem Pengatur Buka/Tutup Atap Dan Pemanas Ruangan Menggunakan Sensor Cahaya Ldr Dan Sensor Suhu Lm 35, 2009. USU Repository © 2009

cjne a,#0bbh,Tbl_Enam2 mov 75h,#bil5 Mov 72h,#5 acall tampil2 Recek_tbl_Lima2: mov a,p1 cjne a,#0bbh,Recek_tbl_Lima2 ljmp Tbl_Satu3 Tbl_Enam2: cjne a,#0bdh,Tbl_Tujuh2 mov 75h,#bil6 Mov 72h,#6 acall tampil2 Recek_tbl_Enam2: mov a,p1 cjne a,#0bdh,Recek_tbl_Enam2 ljmp Tbl_Satu3 Tbl_Tujuh2: mov p1,#0dfh mov a,p1 cjne a,#0d7h,Tbl_Delapan2 mov 75h,#bil7 Mov 72h,#7 acall tampil2 Recek_tbl_Tujuh2: mov p1,#0dfh mov a,p1 cjne a,#0d7h,Recek_tbl_Tujuh2 ljmp Tbl_Satu3 Tbl_Delapan2: cjne a,#0dbh,Tbl_Sembilan2 mov 75h,#bil8 Mov 72h,#8 acall tampil2 Recek_tbl_Delapan2: mov a,p1 cjne a,#0dbh,Recek_tbl_Delapan2 ljmp Tbl_Satu3 Tbl_Sembilan2: cjne a,#0ddh,Tbl_nol2 mov 75h,#bil9 Mov 72h,#9 acall tampil2 Recek_tbl_Sembilan2: Neronzie Julardi : Sistem Pengatur Buka/Tutup Atap Dan Pemanas Ruangan Menggunakan Sensor Cahaya Ldr Dan Sensor Suhu Lm 35, 2009. USU Repository © 2009

mov a,p1 cjne a,#0ddh,Recek_tbl_Sembilan2 ljmp Tbl_Satu3 Tbl_Nol2: mov p1,#0efh mov a,p1 cjne a,#0ebh,Balik_Tbl_Satu2 mov 75h,#bil0 Mov 72h,#0 acall tampil2 Recek_tbl_Nol2: mov p1,#0efh mov a,p1 cjne a,#0ebh,Recek_tbl_Nol2 Ljmp Tbl_Satu3 Balik_Tbl_Satu2: Ljmp Tbl_Satu2 tampil2: mov sbuf,75h jnb ti,$ clr ti mov sbuf,74h jnb ti,$ clr ti mov sbuf,73h jnb ti,$ clr ti ret Reset: mov p1,#0efh mov a,p1 cjne a,#0eeh,Tdk_reset Ljmp Utama

; tombol D reset

Tdk_reset: ret

Tbl_Satu3: acall reset mov p1,#7fh mov a,p1 cjne a,#7eh,Tbl_Satu3 Setb Saklar

; tombol A

enter


Simpan_Data: mov a,70h mov b,#100 mul ab mov 60h,a mov a,71h mov b,#10 mul ab mov 61h,a mov a,72h mov 62h,a mov a,60h mov b,61h add a,b mov b,62h add a,b mov 63h,a

; nilai ratusan

; nilai puluhan ; Nilai satuan

; Nilai pembanding ADC

clr intrupt acall tadc setb intrupt nop Nilai_Suhu: jb intrupt,$ acall tadc mov a,p2 mov b,#3 subb a,b mov 68h,a mov b,#100 div ab mov 70h,a mov a,b mov b,#10 div ab mov 71h,a mov 72h,b mov r0,70h acall transfer mov 73h,r1 mov r0,71h acall transfer mov 74h,r1 mov r0,72h acall transfer mov 75h,r1

; hasil pembacaan ADC


acall kirim Tbl_Call: mov p1,#0dfh mov a,p1 cjne a,#0deh,No_Call ; Tombol C tampilkan nilai pembanding Recek_tbl_Call: mov p1,#0dfh mov a,p1 cjne a,#0deh,Recek_tbl_Call Clr saklar ljmp Pembanding No_Call: mov a,68h cjne a,63h,cek_carry Clr Saklar Sjmp Nilai_Suhu Cek_Carry: mov a,psw anl a,#80h cjne a,#80h,Cek_Carry1 Setb Saklar Sjmp Nilai_Suhu Cek_Carry1: Clr Saklar Sjmp Nilai_Suhu

Pembanding: mov a,63h mov b,#100 div ab mov 70h,a mov a,b mov b,#10 div ab mov 71h,a mov 72h,b mov r0,70h acall transfer mov 73h,r1 mov r0,71h acall transfer mov 74h,r1 mov r0,72h

; hasil pembanding


acall transfer mov 75h,r1 Nilai_Pembanding: acall kirim Tbl_Back: mov p1,#0bfh mov a,p1 cjne a,#0beh,Setting_Ulang ; Tombol B balik ke cek suhu Recek_tbl_Back: mov p1,#0bfh mov a,p1 cjne a,#0beh,Recek_tbl_Back Ljmp Nilai_Suhu Setting_Ulang: mov p1,#0efh mov a,p1 cjne a,#0edh,Nilai_Pembanding ; Tombol # setting ulang Recek_Setting_Ulang: mov p1,#0efh mov a,p1 cjne a,#0edh,Recek_Setting_Ulang Ljmp Utama

transfer: cjne r0,#0h,satu mov r1,#bil0 ret satu: cjne r0,#01h,dua mov r1,#bil1 ret dua: cjne r0,#02h,tiga mov r1,#bil2 ret tiga: cjne r0,#03h,empat mov r1,#bil3 ret empat: cjne r0,#04h,lima mov r1,#bil4 ret lima: Neronzie Julardi : Sistem Pengatur Buka/Tutup Atap Dan Pemanas Ruangan Menggunakan Sensor Cahaya Ldr Dan Sensor Suhu Lm 35, 2009. USU Repository © 2009

cjne r0,#05h,enam mov r1,#bil5 ret enam: cjne r0,#06h,tujuh mov r1,#bil6 ret tujuh: cjne r0,#07h,delapan mov r1,#bil7 ret delapan: cjne r0,#08h,sembilan mov r1,#bil8 ret sembilan: cjne r0,#09h,transfer mov r1,#bil9 ret tampil_Nilai: mov sbuf,75h jnb ti,$ clr ti mov sbuf,74h jnb ti,$ clr ti mov sbuf,73h jnb ti,$ clr ti acall Tunda ret

delay: mov r7,#5 dly: mov r6,#255 dl: mov r5,#255 djnz r5,$ djnz r6,dl djnz r7,dly ret kirim: mov sbuf,75h Neronzie Julardi : Sistem Pengatur Buka/Tutup Atap Dan Pemanas Ruangan Menggunakan Sensor Cahaya Ldr Dan Sensor Suhu Lm 35, 2009. USU Repository © 2009

jnb ti,$ clr ti mov sbuf,74h jnb ti,$ clr ti mov sbuf,73h jnb ti,$ clr ti acall tunda ret tunda: mov r7,#255 tnd: mov r6,#255 djnz r6,$ djnz r7,tnd ret tadc: adc:

mov r7,#80h mov r6,#40h djnz r6,$ djnz r7,adc ret

end.


;============; ; program atap ; ;============; batas bit p0.6 sensor bit p0.7 mov a,#11h utama: mov p2,a rl a call tunda jb batas,utama mov p2,#0h

mulai: jnb sensor,tutup call buka_atap jmp mulai tutup: mov a,#11h loop_tutup: mov p2,a rl a call tunda jb batas,loop_tutup mov p2,#0h jmp mulai buka_atap: mov a,#11h loop_buka: mov p2,a rr a call tunda jb p0.5,loop_buka mov p2,#0h ret

tunda: mov r7,#100 Neronzie Julardi : Sistem Pengatur Buka/Tutup Atap Dan Pemanas Ruangan Menggunakan Sensor Cahaya Ldr Dan Sensor Suhu Lm 35, 2009. USU Repository © 2009

tnd: mov r6,#20 djnz r6,$ djnz r7,tnd ret end


TUTUP ATAP DAN PEMANAS RUANGAN MENGGUNAKAN SENSOR CAHAYA LDR DAN SENSOR SUHU LM 35

Recommend Documents